Manual do Empreendedor Volume VIII Guia Prático de … · XXXX Agência Nacional de Águas (Brasil). Manual do Empreendedor – Volume VIII - Guia Prático de Pequenas Barragens

Manual do Empreendedor

Volume VIII

Guia Prático de Pequenas Barragens Versão Preliminar – julho de 2015

República Federativa do Brasil Dilma Vana Rousseff Presidenta Ministério do Meio Ambiente Izabella Mônica Vieira Teixeira Ministra Agência Nacional de Águas Diretoria Colegiada Vicente Andreu Guillo (Diretor-Presidente) Paulo Lopes Varella Neto João Gilberto Lotufo Conejo Gisela Damm Forattini Superintendência de Regulação (SRE) Rodrigo Flecha Ferreira Alves Superintendência de Fiscalização (SFI) Flávia Gomes de Barros

Agência Nacional de Águas

Ministério do Meio Ambiente

MANUAL DO EMPREENDEDOR

VOLUME VIII

GUIA PRÁTICO DE PEQUENAS

BARRAGENS

Brasília, julho de 2015.

© Agência Nacional de Águas - ANA, 2015.

Setor Policial Sul, Área 5, Quadra 3, Blocos B, L, M e T.

CEP 70610-200, Brasília, DF

PABX: (61) 2109 5400 / (61) 2109-5252

www.ana.gov.br

Equipe Editorial

Supervisão editorial:

Carlos Motta Nunes - coordenador

Ligia Maria Nascimento de Araújo

Elaboração:

Laura Caldeira – LNEC, Portugal

João Bilé Serra – LNEC, Portugal

João Marcelino – LNEC, Portugal

Revisão dos originais:

Alexandre Anderáos

André César Moura Onzi

André Torres Petry

Erwin De Nys - Banco Mundial

Paula Freitas - Banco Mundial

Maria Inês Muanis Persechini – Banco Mundial

Carolina Abreu dos Santos – Banco Mundial

Carla Zardo – Banco Mundial

Vinícius Crunivel – Banco Mundial

Todos os direitos reservados.

É permitida a reprodução de dados e de informações contidos nesta publicação, desde que citada a

fonte.

Catalogação na fonte: CEDOC / BIBLIOTECA

XXXX Agência Nacional de Águas (Brasil).

Manual do Empreendedor – Volume VIII - Guia Prático de

Pequenas Barragens / Agência Nacional de Águas. -- Brasília: ANA, 2015.

XX p.:il.

ISBN: Aguardando

1. Recursos hídricos, Brasil 2. Barragens e açudes, Brasil 3. Política

Nacional de Segurança de Barragens, Brasil

I. Agência Nacional de Águas (Brasil) II. Título

CDU


INTRODUÇÃO GERAL

As pequenas barragens, compreendendo o barramento, as estruturas associadas e o reservatório,

são obras necessárias para uma adequada gestão dos recursos hídricos, contenção de rejeitos de

mineração ou de resíduos industriais. A construção e a operação das pequenas barragens podem,

no entanto, envolver danos potenciais para as populações e para os bens materiais e ambientais

existentes no entorno.

A segurança de pequenas barragens é um aspecto fundamental para todas as entidades

envolvidas, tais como as autoridades legais e os empreendedores, bem como os agentes que

lhes dão apoio técnico nas atividades, relativas à concepção, ao projeto, à construção e à

operação, as quais devem ser proporcionais ao tipo, à dimensão e ao risco envolvido.

Para garantir as necessárias condições de segurança das pequenas barragens ao longo da sua

vida útil devem ser adotadas medidas de prevenção e controle dessas condições. Essas medidas,

se devidamente implementadas, asseguram uma probabilidade de ocorrência de acidente

diminuta ou praticamente nula, mas devem, apesar disso, ser complementadas com medidas de

defesa civil para minorar as consequências de uma possível ocorrência de acidente,

especialmente em casos onde se associam danos potenciais mais altos.

A Lei nº 12.334 de 20 de setembro de 2010, conhecida por Lei de Segurança de Barragens,

estabeleceu a Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB), considerando os aspectos

referidos, além de outros, e definiu atribuições e formas de controle necessárias para assegurar

as condições de segurança das barragens.

A Lei de Segurança de Barragens atribui aos empreendedores e aos responsáveis técnicos por

eles escolhidos a responsabilidade de desenvolver e implementar o Plano de Segurança da

Barragem, de acordo com metodologias e procedimentos adequados para garantir as condições

de segurança necessárias. No Brasil, os empreendedores são de diversas naturezas: públicos

(federais, estaduais ou municipais) e privados, sendo a sua capacidade técnica e financeira,

também, muito diferenciada.

No presente Manual do Empreendedor pretende-se estabelecer orientações gerais quanto às

metodologias e procedimentos a adotar pelos empreendedores, visando assegurar adequadas

condições de segurança para as barragens de que são responsáveis, ao longo das diversas fases

da vida das obras, designadamente, as fases de planejamento e projeto, de construção e primeiro

enchimento, de operação e de descomissionamento (desativação).

O Manual aplica-se às barragens destinadas à acumulação de água para quaisquer usos.

Os procedimentos, os estudos e as medidas com vista à obtenção ou concessão de licenças

ambientais, necessárias para a implantação dos empreendimentos não são considerados no

presente Manual, bem como os procedimentos para a gerência das obras ou das empreitadas

que regem a construção.

O presente Manual compreende oito Guias constituintes dos seguintes Volumes:

- Volume I - Instruções para apresentação do Plano de Segurança da Barragem, no

qual se apresenta um modelo padrão e respectivas instruções para elaboração do Plano

de Segurança da Barragem.

- Volume II - Guia de Orientação e Formulários para Inspeções de Segurança de

Barragem, no qual se estabelecem procedimentos, conteúdo e nível de detalhamento e

análise dos produtos finais das inspeções de segurança.

- Volume III - Guia de Revisão Periódica de Segurança de Barragem, no qual se

estabelecem procedimentos gerais que devem orientar as revisões do Plano de

Segurança da Barragem, com o objetivo de verificar o estado de sua segurança.

- Volume IV - Guia de Orientação e Formulários dos Planos de Ação de Emergência

– PAE, no qual se apresenta o conteúdo e organização tipo de um Plano de Ação de

Emergência (PAE).

- Volume V - Guia para a Elaboração de Projetos de Barragens, no qual se

estabelecem procedimentos gerais que devem ser contemplados nos projetos do ponto

de vista da segurança.

- Volume VI - Guia para a Construção de Barragens, no qual se estabelecem

procedimentos gerais que devem ser respeitados, de forma a garantir a segurança das

obras durante e após a construção.

- Volume VII - Guia para a Elaboração do Plano de Operação, Manutenção e

Instrumentação de Barragens, no qual se estabelecem procedimentos gerais para a

elaboração do Plano de operação, manutenção e instrumentação, que devem orientar a

execução dessas atividades, de modo a assegurar um adequado aproveitamento das

estruturas construídas, respeitando as necessárias condições de segurança.

- Volume VIII - Guia Prático de Pequenas Barragens, no qual se descrevem

procedimentos práticos de operação e manutenção inspeção e de emergência para

barragens de terra de até 15 metros de altura e volume de até 3 hm³.

Observa-se que o Volume destacado acima se refere ao assunto desenvolvido no presente

documento.

O presente manual deve ser entendido como um documento evolutivo, devendo ser revisado,

complementado, adaptado ou pormenorizado, de acordo com a experiência adquirida com sua

aplicação e de acordo com a evolução da tecnologia disponível e a legislação vigente.

Manual do Empreendedor

Volume VIII

Guia Prático de Pequenas Barragens

Revisões

Revisão Nº Data Registro das Revisões

0 --/--/-- Primeira edição publicada e disponibilizada na página

eletrônica da ANA (introduzir o link)


VOLUME VIII

GUIA PRÁTICO DE PEQUENAS BARRAGENS

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 1

2 ANTES DE CONSTRUIR SUA BARRAGEM 3

a. O que é uma barragem? 3

b. Elementos mínimos do projeto 7

c. Requisitos legais 8

3 GUIA DE OPERAÇÃO 10

a. Operação normal 10

b. Operação em caso de cheias regulares 11

c. Operação em caso de cheias excepcionais 11

4 GUIA DE INSPEÇÕES 13

a. Tipos de inspeção e frequências recomendadas para inspeções de pequenas barragens 13

Inspeção de rotina 13

Inspeção regular de segurança 13

Inspeção especial 14

b. Ficha de inspeção para barragens de terra 14

c. Recursos necessários para realização das inspeções 15

d. Roteiro das inspeções 15

d. Execução das inspeções 16

5 GUIA DE MANUTENÇÃO 17

a. Tipos de manutenção 17

b. Manutenção preventiva 17

c. Manutenção corretiva 17

d. Recursos necessários para a execução das manutenções 18

6 GUIA DE PROCEDIMENTOS DE EMERGÊNCIA 20

a. Situações de alerta e de emergência 20

b. Procedimentos em situações de alerta e emergência em pequenas barragens 21

c. Telefones de contato para os casos de alerta e emergência 25

d. Meios necessários 25

e. Local de observação e equipe de gestão 25

f. Condições de acesso à barragem 25

ANEXO 1 - FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS 27

ANEXO 2 - MODELO DE FICHA DE INSPEÇÃO REGULAR DE PEQUENAS

BARRAGENS DE TERRA 32

ANEXO 3 - TIPOS DE ANOMALIAS ENCONTRADAS EM PEQUENAS

BARRAGENS DE TERRA 45

i

ANEXO 4 - PLANEJAMENTO DAS ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO

PREVENTIVA 61

ANEXO 5 - ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO CORRETIVA 89

ANEXO 6 - FICHAS DE REGISTRO DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO 123

ANEXO 7 - RECOMENDAÇÕES PARA O DIMENSIONAMENTO E A

CONSTRUÇÃO DE PEQUENAS BARRAGENS DE TERRA 138

a. Recomendação para o projeto de pequenas barragens de terra 140

b. Recomendação para a construção de pequenas barragens de terra 147

LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1 – Esquema de uma barragem de terra, do reservatório, do vertedouro e do

descarregador de fundo/tomada d’água 3

Figura 2.2 - Seção transversal de uma barragem de terra homogênea 4

Figura 2.3 - Seção transversal de uma barragem de terra zoneada 5

Figura 2.4 – Planta esquemática de vertedouro em canal de encosta e bacia de dissipação de

energia 6

Figura 2.5 – a) Torre de tomada d’água; b) monge 6

Figura 2.6 – a) Comporta de jato plano; b) registros de Gaveta 7

Figura 2.7 – Válvula de jato oco 7

Figura 4.1 – Curvatura na linha de interseção do espelho de água com o paramento de montante

16

Figura V.1 – Tratamento de zona afetada por formigueiro (Molle e Cadier, 1992) 114

LISTA DE QUADROS

Quadro VII. 1 – Inclinações dos taludes dos paramentos de montante e de jusante em barragens

homogêneas ............................................................................................................................ 143

ii

ABREVIATURAS

ANA – Agência Nacional de Águas

ART – Anotação de Responsabilidade Técnica

ASTM – American Society for Testing and Materials

CNRH – Centro Nacional de Recursos Hídricos

CREA – Conselho Regional de Engenharia e Agronomia

LI – Licença de Implantação

LO – Licença de Operação

LP – Licença Prévia

1


VOLUME VIII

GUIA PRÁTICO DE PEQUENAS BARRAGENS

1 INTRODUÇÃO

O que é o Guia Prático de Pequenas Barragens?

O presente guia é, essencialmente, um guia prático de operação, manutenção e inspeção de

pequenas barragens de terra, destinadas à acumulação de água para quaisquer usos, de altura

inferior a 15 m e com um volume do reservatório até 3×106 m3, de perfil homogêneo ou

zoneado, com vertedouro em lâmina livre e descarregador de fundo. Destina-se a ser utilizado

pelo empreendedor/operador, no campo, no seu dia-a-dia. Inclui ainda um conjunto de

recomendações relativas ao projeto e à construção destas pequenas barragens.

Com o objetivo de auxiliar o empreendedor na gestão da segurança da barragem, a Lei

nº 12.334/2010 definiu, como um instrumento da Política Nacional de Segurança de Barragens,

o Plano de Segurança da Barragem, que deve incluir a documentação de operação, manutenção,

monitoramento, inspeção e ações de emergência em caso de ruptura da barragem.

Para que serve?

O presente guia é um documento que pretende indicar ao empreendedor/operador as tarefas a

serem realizadas no campo visando a operação, a manutenção e o controle das condições de

segurança e de funcionalidade da sua pequena barragem de terra ao longo da sua vida útil,

através da realização de ações de manutenção e de inspeções. Em anexo é ainda apresentado

um conjunto de recomendações sobre aspetos essenciais do projeto e da construção deste tipo

de barragens.

A quem se destina?

Interessa aos empreendedores e aos operadores deste tipo de pequenas barragens de terra, bem

como aos responsáveis e técnicos, por eles contratados para a elaboração do projeto e a

construção da barragem, e aos que compõem as suas Equipes de Segurança da Barragem.

Quais os conteúdos deste Guia?

Após um capítulo introdutório acerca das pequenas barragens de terra, nomeadamente, dos seus

aspectos gerais, do conteúdo do seu projeto e dos requisitos legais para o seu licenciamento e

outorga, este guia apresenta os guias de operação, de inspeções de segurança, de manutenção e

de ações recomendadas em caso de emergência. Inclui ainda um roteiro com recomendações de

dimensionamento e de construção deste tipo de pequenas barragens.

2

Como está estruturado este Guia?

O Guia está dividido em seis capítulos:

Capítulo 1 – “Introdução”, no qual se define o âmbito e objetivos do Guia.

Capítulo 2 – “Antes de construir sua barragem”, no qual se explica o que é e para que serve

uma barragem e quais são e para que servem as suas principais componentes, quais os elementos

mínimos do projeto e os respectivos requisitos legais.

Capítulo 3 – “Guia de Operação”, no qual se descrevem os aspectos mais relevantes a atender

na operação normal, em caso de cheias regulares e em caso de cheias excepcionais das pequenas

barragens de terra.

Capítulo 4 – “Guia de de Inspeções”, no qual se apresentam procedimentos, recursos e

frequências para a realização das inspeções de rotina, regulares de segurança e especiais das

pequenas barragens de terra.

Capítulo 5 – “Guia de Manutenção”, onde se abordam os tipos de manutenção, as manutenções

preventiva e corretiva e os recursos necessários para a sua execução em pequenas barragens de

terra.

Capítulo 6 – “Guia de Procedimentos de Emergência”, onde se indicam as situações de alerta e

de emergência, os respectivos procedimentos, os telefones de contato e os meios necessários

em pequenas barragens de terra.

Em Anexo apresentam-se: uma Ficha de Identificação de Características Gerais, um Modelo de

Ficha de Inspeção Regular de Segurança, os Tipos de Anomalias Encontradas em Pequenas

Barragens de Terra, o Planejamento e as Atividades de Manutenção Preventiva, as Atividades

de Manutenção Corretiva, uma Ficha de Registro de Operação e Manutenção e Recomendações

para o Projeto e Construção de Pequenas Barragens de Terra.

3

2 ANTES DE CONSTRUIR SUA BARRAGEM

a. O que é uma barragem?

Uma barragem é uma estrutura em um curso de água, permanente ou temporário, para fins de

contenção ou acumulação de água, de substâncias líquidas ou de misturas de líquidos e sólidos.

Podem ser construídas para irrigação, produção de energia elétrica, abastecimento público,

regularização de cheias, contenção de resíduos sólidos, abastecimento de indústrias

agropecuárias, piscicultura e recreação, entre outros.

No entanto, a criação de pequenos reservatórios está frequentemente associada a pequenas

explorações agrícolas ou a abastecimento de pequenas comunidades, com orçamentos limitados

para a caracterização do local de implantação, o projeto, a construção e a operação.

As principais componentes de uma barragem são a estrutura de retenção ou barramento, a sua

fundação e as ombreiras, a zona vizinha a jusante, as estruturas extravasoras, as estruturas de

adução e o reservatório. Na Erro! Fonte de referência não encontrada. apresenta-se um

squema de uma pequena barragem de terra.

Figura 2.1 – Esquema de uma barragem de terra, do reservatório, do vertedouro e do

descarregador de fundo/tomada d’água

O presente Guia aborda apenas as pequenas barragens de terra. Este tipo de barragens, quando

devidamente projetadas e construídas, pode ser constituída por uma grande variedade de solos

naturais. A possibilidade de adequação a grandes deformações sem ruptura e a elevada relação

largura da base/altura que as caracteriza constituem fatores que recomendam este tipo de

barragem para qualquer tipo de fundação, já que as tensões aplicadas ao terreno de fundação

são bastante reduzidas e o trajeto da água infiltrada através da fundação é necessariamente

longo.

Paramentos

Vertedouro

Pé de jusante

Dreno de pé

Talude de jusante

Ombreira

direita Coroamento

Talude de montante

Descarga de fundo /tomada d’água

Reservatório

Margem

Zona de

contato

Ombreira

esquerda

4

O barramento é constituído por um aterro homogêneo ou zoneado, construído transversalmente

ao curso de água e, conjuntamente, com a fundação e as ombreiras é responsável pela retenção

da água.

A seção transversal do barramento é aproximadamente trapezoidal (Figura 2.2), sendo o lado

maior o contato com o terreno natural, chamado de fundação, os lados inclinados designados

por taludes ou paramentos, e o lado menor denominado de coroamento ou crista da barragem.

Figura 2.2 - Seção transversal de uma barragem de terra homogênea

A parte do barramento em contato com a água é chamada de paramento (ou talude) de montante,

sendo o outro paramento, do lado oposto à água designado por paramento (ou talude) de jusante.

O coroamento (ou crista) liga transversalmente as duas margens e permite o acesso a vários dos

componentes das barragens. O coroamento deve possuir inclinação para o reservatório, de modo

a escoar a água das chuvas, e ser, eventualmente, coberto com um pavimento para permitir o

tráfego de veículos.

As zonas da margens em contato direto com o barramento são denominadas de ombreiras,

existindo uma na margem direita, designada de ombreira direita, e outra na margem esquerda,

a ombreira esquerda. A margem direita de um curso de água, localiza-se à direita de um

observador que olhe para o barramento a partir de montante e a margem esquerda será a margem

oposta. As ombreiras, conjuntamente com a fundação e o barramento, devem assegurar a

retenção de água no reservatório, pelo que não devem deixar passar a água represada. Para tal,

deve existir uma boa ligação entre as ombreiras e o barramento.

Os paramentos das barragens têm que ser protegidos: o de montante do efeito das ondas que se

formam no reservatório sob a ação do vento e o de jusante da ação da água das chuvas.

Na proteção do paramento de montante usa-se, em geral, enrocamento (blocos de pedra)

lançado, e no de jusante usam-se coberturas vegetais ou enrocamento de dimensões inferiores ao

adotado a montante. A erosão no contato entre o aterro e as ombreiras também deve ser controlada

através da colocação de valetas.

As barragens de perfil homogêneo são geralmente construídas com solos argilosos. Algumas

dispõem de uma zona drenante, vertical ou inclinada ao longo de praticamente toda a sua altura,

chamada de filtro chaminé, prolongado na horizontal por um tapete drenante, na zona de contato

com a fundação, e por um prisma de blocos de pedra (chamados de enrocamento) na zona do

talude de jusante em contato com a fundação. Estas zonas drenantes constituem o sistema de

5

drenagem interna da barragem e servem para conduzir a água que atravessa a zona de montante

do barramento, da fundação e das ombreiras para jusante sem provocar danos na barragem.

As barragens de perfil zoneado (Figura 2.3) são constituídas por uma zona central de solos

argilosos, chamada de núcleo, e por zonas laterais de solos não argilosos, designadas por maciços

estabilizadores. O filtro chaminé é colocado entre o núcleo e o maciço estabilizador de jusante.

Figura 2.3 - Seção transversal de uma barragem de terra zoneada

As barragens de aterro são muitas vezes construídas sobre formações que se deixam atravessar

pela água. É, então, necessário usar trincheiras ou valas de vedação. Estas trincheiras são

executadas escavando até uma camada impermeável. Posteriormente, faz-se o seu

preenchimento com material compactado igual ao utilizado para a construção da zona

impermeável do barramento.

As estruturas extravasoras de pequenas barragens de aterro são constituídas por vertedouros de

superfície, sem comportas, para a evacuação de cheias, e por descargas de fundo para o

esvaziamento do reservatório.

Os vertedouros de cheia são constituídos por (Erro! Fonte de referência não encontrada.):

i) uma obra de aproximação, normalmente constituída por escavações e, frequentemente, por

muros de guiamento, (ii) uma soleira que, em função do nível no reservatório, controla a vazão

do vertedouro, (iii) um canal ou conduto, que encaminha a vazão descarregada para jusante da

barragem e (iv) uma obra de dissipação de energia, onde se promove a dissipação da energia

do escoamento em excesso relativamente às condições de escoamento no leito do curso de água

na zona de restituição.

A cota da soleira do vertedouro coincide com o nível máximo normal da barragem. Durante

uma cheia o nível da água ultrapassa esta cota, escoando-se a água livremente através do

vertedouro. O nível máximo que se prevê que a água atinja durante uma cheia é designado por

nível máximo maximorum. Adiferença entre a cota do coroamento da barragem e o nível

máximo maximorum é designada de borda livre. Assim, o vertedouro deve ser capaz de permitir

a passagem da cheia afluente de projeto sem que o nível do reservatório ultrapasse a borda livre.

Para assegurar a qualidade da água e garantir a sobrevivência das espécies no reservatório, é

complementarmente definido o nível mínimo operacional. Este nível só deve ser transposto em

condições de emergência do barramento.

6

Figura 2.4 – Planta esquemática de vertedouro em canal de encosta e bacia de dissipação

de energia

As descargas de fundo são equipadas com uma comporta para a operação normal, podendo

ainda dispor de uma comporta adicional de segurança. São, na sua grande maioria, em conduto

inserido na fundação da barragem. Para controle, esta tubulação deverá ter origem em uma

estrutura de concreto armado, por exemplo, em uma torre de tomada d’água ou numa estrutura

denominada “monge” e terminar numa bacia de dissipação.

Figura 2.5 – a) Torre de tomada d’água; b) monge

Para permitir o uso da água do reservatório para qualquer fim, as barragens dispõem de tomada

d’água, podendo, em pequenas barragens, a tomada d’água e a descarga de fundo serem uma

mesma estrutura.

Para assegurar a conservação e manutenção dos ecossistemas aquáticos naturais, o

desenvolvimento e a produção das espécies aquícolas com interesse desportivo ou comercial,

assim como a conservação e manutenção dos ecossistemas ribeirinhos, é necessário assegurar

uma determinada vazão no curso de água a jusante do barramento, designada como vazão

sanitária. Para tal, deve recorrer-se a uma tubulação independente ou utilizar a descarga de

fundo/tomada d’água.

Obra de

aproximação

Soleira

Canal Obra de

dissipação

de energia

a) b)

7

As comportas planas de jato cheio figuram entre os equipamentos hidromecânicos mais

utilizados em pequenas barragens (Erro! Fonte de referência não encontrada.a). A manobra

ode ser manual, através de um volante ou de uma manivela. Aplicam-se na extremidade de

montante de condutos de seção inicial retangular.

Figura 2.6 – a) Comporta de jato plano; b) registros de Gaveta

Os Registros de Gaveta (Erro! Fonte de referência não encontrada.b) aplicam-se a condutos

e seção circular, podendo ser instaladas em qualquer seção intermédiária ou na sua seção

terminal. São adequadas à regulação de vazão e na posição de abertura total não interferem com

o escoamento. A sua manobra pode ser manual, através de um volante.

As válvulas cônicas, de jato oco ou do tipo Howell-Bunger (Erro! Fonte de referência não

ncontrada.) são muito utilizadas em descargas de fundo, sendo instaladas na extremidade de

jusante do conduto. A abertura efetua-se por recuo (para montante) de uma manga cilíndrica,

que, na posição de fecho, encosta à base do cone. O acionamento é realizado por intermédio de

um servomotor acionado por um grupo de bombagem de óleo ou por intermédio de um atuador

elétrico.

Figura 2.7 – Válvula de jato oco

b. Elementos mínimos do projeto

Os projetos de pequenas barragens deverão conter os seguintes elementos:

a) b)

http://www.google.pt/imgres?q=slide+gate+valves&um=1&hl=pt-PT&sa=N&rlz=1R2ADRA_enPT423&biw=1280&bih=835&tbm=isch&tbnid=AQ4h_tEf1RAl_M:&imgrefurl=http://www.beavercontro.com/products_knife.htm&docid=b5bryMnPIA9snM&imgurl=http://www.beavercontro.com/images/pic41.gif&w=125&h=327&ei=kzm9ToiKGsLb8AOJ2JCrBA&zoom=1

8

i. Levantamento planialtimétrico da área a ser inundada pelo reservatório, com a

estimativa do volume do reservatório e a localização da barragem;

ii. Estudos hidrológicos, com a determinação da vazão de máxima de cheia e dos volumes

de regularização do reservatório com base em precipitações, associadas a uma duração

e a uma probabilidade de excedência, e nas características da bacia hidrográfica;

iii. Dimensionamento hidráulico do vertedouro, do descarregador de fundo e da tomada

d’água com base nos estudos hidrológicos, com a determinação da curva de vazão do

descarregador de fundo e do tempo de esvaziamento do reservatório;

iv. Reconhecimento do terreno de fundação e do reservatório por trincheiras, poços ou

sondagens e pesquisa de surgências e sobre amostras indeformadas e ensaios in situ para

determinação das características de resistência ao cisalhamento e de permeabilidade;

v. Estudo das jazidas disponíveis para a construção, com a indicação dos locais de

empréstimo e a avaliação dos respectivos volumes, e com os resultados dos ensaios

laboratoriais, designadamente, de identificação e de compactação;

vi. Dimensionamento estrutural, com a justificação da geometria da barragem (cota e

largura do coroamento, borda livre, inclinação dos taludes, altura da barragem e

características e dimensões dos diferentes tipos de maciços constituintes) e a proposta

de um plano simplificado de segurança da barragem;

vii. Levantamento da zona a jusante da barragem afetada pela ruptura da barragem, com

a estimativa da cheia induzida pela ruptura da barragem e a caracterização do vale a

jusante;

viii. Medidas mitigadoras dos impactos ambientais, que incluam a recuperação das áreas de

empréstimo, a proteção do reservatório em relação ao assoreamento e a alteração da

qualidade da água.

c. Requisitos legais

A construção de uma barragem, ainda que pequena, gera interferências no meio ambiente. Essas

interferências e sua magnitude estão diretamente ligadas a dois fatores: o porte do

empreendimento e a sua localização.

Dessa forma, o empreendedor que pretenda construir uma barragem, deve, inicialmente,

procurar o órgão ambiental responsável para obter as diretrizes para o licenciamento ambiental,

bem como consultar o órgão gestor de recursos hídricos, caso o órgão ambiental não

desempenhe essa função, para obter informações de disponibilidade hídrica e de procedimentos

administrativos para a outorga do barramento.

Geralmente, as licenças ambientais são ordenadas em três estágios distintos:

i. Licença Prévia (LP), por meio da qual o empreendedor recebe um certificado atestando

a viabilidade ambiental da localização e concepção geral do seu projeto.

9

ii. Licença de Implantação (LI), por meio da qual o empreendedor obtém, após as

verificações necessárias, a autorização para construção.

iii. Licença de Operação (LO), que autoriza, após as verificações necessárias, o início da

atividade licenciada, de acordo com o previsto nas Licenças Prévia e de Instalação.

Para a obtenção da licença prévia de um empreendimento, o interessado deverá procurar o órgão

ambiental competente, ainda na fase preliminar de planejamento do projeto. Inicialmente, o

órgão ambiental definirá, com a participação do empreendedor, os documentos, projetos e

estudos ambientais necessários ao início do processo de licenciamento. Em seguida, o

empreendedor contratará a elaboração dos estudos ambientais, que deverão contemplar todas

as exigências determinadas pelo órgão licenciador. Registre-se que, muitas vezes, dependendo

do porte do empreendimento e da sua localização, o processo de licenciamento ambiental é

simplificado.

Já a outorga, que é concedida pelo órgão gestor de recursos hídricos, visa assegurar o uso

racional e eficiente das águas, para os diversos usos a que se destinam, compatibilizando as

demandas às disponibilidades hídricas nas respectivas bacias hidrográficas.

Na construção de barragens, quando as acumulações de volume de água alterarem o regime de

vazões, é necessário requerer a outorga junto ao órgão competente. Sempre que o uso dos

recursos hídricos alterar o regime, a quantidade ou a qualidade da água existente em um corpo

de água, será necessário requerer outorga. Não será necessário naquelas intervenções que

promovam somente alterações de nível ou de velocidade do corpo hídrico, por não alterarem o

regime de vazões, como, por exemplo, nos casos de passagens molhadas, dutos e outras

interferências hidráulicas como diques, canalizações e soleiras de nível.

Para mais informações, ver a Resolução do Conselho Nacional de Recursos Hídricos

(CNRH) nº. 37/2004, que estabelece diretrizes para a outorga de recursos hídricos para a

implantação de barragens em corpos de água de domínio dos Estados, do Distrito Federal ou da

União.

10

3 GUIA DE OPERAÇÃO

As pequenas barragens de terra são utilizadas geralmente para irrigação, abastecimento humano

e dessedentação animal. A operação dessas barragens corresponde, em geral, às rotinas para

manutenção dos níveis d’água ou das vazões a jusante adequados ao atendimento dos usos que

são feitos e das condições de segurança da barragem.

Para operação das barragens abrangidas por este guia, os únicos componentes sob controle do

empreendedor são a descarga de fundo e a tomada d’água.

A descarga de fundo permite o esvaziamento do reservatório e a liberação da vazão que pereniza

o rio barrado e, às vezes, é utilizada ao longo da calha do rio.

Já a tomada d’água, quando separada da descarga de fundo, permite retirar do reservatório a

água utilizada pelo empreendedor para atender suas necessidades, mas que não se dirige à calha

do rio.

A vazão que pereniza o rio barrado e, as vezes, é utilizada ao longo da calha do rio, chamada

de vazão sanitária, pode ser liberada por uma tubulação independente, pela tomada d’água ou

pela descarga de fundo.

O vertedouro em lâmina livre não permite qualquer controle operacional para o empreendedor.

Apesar de parecer estranho, essa situação reduz o risco de acidentes com barragens, uma vez

que elimina o controle humano sobre vazões excedentes à capacidade da barragem.

São 3 as condições de operação das barragens:

• Operação normal;

• Operação em caso de cheias regulares;

• Operação em caso de cheias excepcionais.

a. Operação normal

É a situação mais comum ao longo da vida útil da barragem. Nessa situação, o reservatório está

parcial ou totalmente cheio, com seu nível da água abaixo de 1 metro da cota do coroamento e

acima do nível mínimo operacional.

A operação da barragem é realizada por fechamento ou abertura da tomada d’água, que pode

coincidir com a descarga de fundo, em função da necessidade de utilização dessa água pelo

empreendedor.

É sempre recomendável manter a tubulação da vazão sanitária aberta, ou se esta não existir a

tomada d’água, pelo menos 20% aberta, visando a perenizar o rio e, assim, reduzindo impactos

ambientais.

Pouco antes da entrada do período chuvoso, o empreendedor deve procurar baixar o nível da

água do reservatório até próximo do nível mínimo operacional, para poder se precaver de uma

eventual cheia excepcional que pode causar danos à barragem ou às estruturas rio abaixo.

11

Em condições de operação normal, o empreendedor deve:

1. Ler e registrar diariamente o nível d’água do reservatório.

2. Testar a abertura e fechamento da descarga de fundo pelo menos 1 vez a cada 2

meses.

3. Registrar as manobras da descarga de fundo, bem como qualquer ocorrência no

decurso da operação, tais como encravamento, dificuldades na abertura e no

fechamento e erosões a jusante após a sua operação.

4. Inspecionar o vertedouro e o canal de restituição, visando a identificar obstruções

que devem ser corrigidas antes da próxima cheia.

b. Operação em caso de cheias regulares

Durante o período chuvoso anual, ou após alguma chuva forte fora de época, o nível da água

da barragem pode subir, sendo necessário liberar parte do volume acumulado, de forma a

preservar sua segurança.

Estas operações devem ser iniciadas, mesmo antes da ocorrência de cheias, sempre que sejam

previstas cheias intensas na região pelos serviços meteorológicos competentes.

A operação nesse caso também é limitada pela tomada d’água. No entanto, quando o nível da

água subir acima do nível máximo normal, que coincide com a cota da soleira do vertedouro, o

excesso será liberado automaticamente pelo vertedouro.

Em condições de operação em caso de cheias regulares, o empreendedor deve:

1. Ler e registrar o nível d’água do reservatório.

2. Abrir 100% a tomada d’água enquanto o nível da água estiver subindo.

3. Observar e acompanhar a descarga pelo vertedouro, com o objetivo de detectar o

galgamento de muros laterais, a erosão do canal quando não revestido, as condições

do escoamento na bacia de dissipação, na zona a jusante do vertedouro e junto ao pé

de jusante da barragem, e a obstrução por detritos flutuantes ou por deslizamento de

terras do vertedouro.

4. Retornar a tomada d’água para a abertura normal após o nível da água parar de subir.

5. Inspecionar o vertedouro e o canal de restituição após o término do evento de cheia,

visando a identificar problemas estruturais ou obstruções que devem ser corrigidos

antes da próxima cheia, na primeira oportunidade.

c. Operação em caso de cheias excepcionais

Em algumas situações, as cheias que chegam ao reservatório são bastante superiores às cheias

regulares para os quais as barragens foram projetadas, levando a uma condição de cheia que

ocupa quase todo o vertedouro, a um nível da água no reservatório superior ao nível máximo

maximorum e correndo-se o risco de galgamento da barragem. Trata-se de uma situação de

emergência em potencial e que deve ser tratada com muita seriedade.

Do ponto de vista da operação da barragem, o empreendedor deve:

12

1. Ler e registrar o nível d’água do reservatório.

2. Isolar o acesso à barragem, logo que o nível da água ultrapassar o nível máximo

maximorum.

3. Abrir 100% a tomada d’água e a descarga de fundo sempre que esta constitua uma

estrutura independente.

4. Observar e acompanhar a descarga pelo vertedouro, com o objetivo de detectar o

galgamento de muros laterais, a erosão do canal quando não revestido, as condições

do escoamento na bacia de dissipação, na zona a jusante do vertedouro e junto ao pé

de jusante da barragem, e a obstrução por detritos flutuantes ou por deslizamento de

terras do vertedouro.

5. Retornar a tomada d’água e a descarga de fundo para seu padrão de abertura após o

encerramento da situação de cheia.

6. Inspecionar o vertedouro, o canal de restituição do vertedouro, da tomada d’água e

da descarga de fundo e o pé de jusante da barragem após o término do evento de

cheia, visando a identificar problemas estruturais ou obstruções que devem ser

corrigidos antes da próxima cheia, na primeira oportunidade.

Cheias excepcionais podem causar também impactos significativos à população porventura

residente rio abaixo. Portanto, no caso de existência de população residente ou áreas industriais

ao longo de 10 km rio abaixo, logo que o nível da água no reservatório ultrapassar o nível

máximo maximorum, o empreendedor deve:

1. Avisar a Coordenadoria Municipal de Defesa Civil.

2. Avisar a população residente ao longo da calha do rio sobre a passagem da cheia,

orientando-os a ficar de prontidão para eventual evacuação ou remoção de pertences.

3. Avisar o proprietário da primeira barragem situada rio abaixo, caso existente.

13

4 GUIA DE INSPEÇÕES

As inspeções de barragens são ferramentas fundamentais na gestão da sua segurança e da sua

funcionalidade. A atividade de inspeção, sendo simples do ponto de vista logístico, é

fundamental, devendo ser realizada periodicamente e com método. Por regra, sempre que nas

inspeções forem detectadas anomalias relevantes, deve proceder-se à manutenção corretiva.

As inpeções de barragem devem ser feitas por agentes com treinamento adequado e com

conhecimentos básicos sobre o funcionamento da barragem e sobre o tipo de anomalias que

podem ocorrer.

É necessário ter presente que muitas anomalias, que quando detectadas são consideradas

pequenas e pouco importantes, podem ter evoluções rápidas e tornar-se causa de acidente. Por

outro lado, é muito importante saber quando ocorreu determinada anomalia, pelo que o registro

da inspeção deve conter indicação explícita de tudo o que foi inspecionado, existam ou não,

deteriorações.

a. Tipos de inspeção e frequências recomendadas para inspeções de pequenas

barragens

As inspeções visuais são, como se disse, essenciais no âmbito do controle de segurança das

pequenas barragens. Para que possam ser efetivamente úteis têm de ser realizadas de forma

sistemática e regular.

Devem ser distinguidos três diferentes tipos de inspeção: de rotina, inspeção regular e inspeção

especial.

Inspeção de rotina

A primeira, de rotina, é uma atividade frequente, mais ligeira, que se destina a apreciar o estado

geral da barragem, a detectar a ocorrência de novas anomalias e a acompanhar a evolução de

anomalias anteriormente registradas. Deverá ser realizada conjuntamente com as atividades de

manutenção preventiva, como previsto no Planejamento das Atividades de Inspeção de Rotina

e de Manutenção Preventiva incluído no Anexo 4. Os agentes a quem cabe a inspeção visual de

rotina devem, assim, estar atentos à ocorrência de qualquer alteração relativamente ao estado

anterior da obra.

A frequência recomendada para as inspeções de rotina é mensal.

Inspeção regular de segurança

Um segundo nível de inspeções, designado como inspeção regular, corresponde a um grau de

detalhe superior, requerendo-se uma descrição de cada um dos aspectos a inspecionar, a

medição, sempre que possível, das dimensões da anomalia, e uma classificação da anomalia em

termos históricos (nova, sem ou com evolução) e de prioridade de intervenção (situação de

alerta ou de emergência, de atenção, potencialmente grave e sem gravidade).

14

A frequência indicada para as estas inspeções é semestral, recomendando-se que uma inspeção

seja realizada no início da estação seca e outra no início da estação úmida para apreciação da

segurança da barragem com distintos níveis de água no reservatório e condições de vegetação.

No âmbito desta inspeção, no início da estação úmida deve-se, entre outras ações previstas:

avaliar o assoreamento e a vegetação no reservatório;

avaliar a proteção dos taludes contra as ações erosivas das águas pluviais;

verificar as condições do sistema de drenagem superficial;

verificar as condições de operação do(s) vertedouro(s), do descarregador de fundo e

da tomada d’água.

No início da época seca, entre outras ações de inspeção, deve-se:

verificar o estado do vertedouro, com incidência nas zonas de saída;

verificar, em especial no paramento de jusante, da ocorrência de surgências ou vazões

excessivas;

avaliar o estado dos paramentos da barragem e ombreiras (ocorrência de erosões

superficiais, trincas ou deslizamentos).

Inspeção especial

Para além destas inspeções de caráter regular, sempre que algum evento excepcional ocorra,

especialmente grandes cheias, dever-se-á, durante a sua ocorrência, verificar as condições de

funcionamento do(s) vertedouro(s), e após a sua ocorrência realizar uma inspeção muito

detalhada em particular ao vertedouro e às zonas com ele confinantes e ao pé de jusante da

barragem, com vista à detecção de erosões.

b. Ficha de inspeção para barragens de terra

Em resultado de cada inspeção deve ser elaborada uma ficha de registro, que conterá todos as

componentes inspecionadas e também a indicação da evolução de quaisquer anomalias

anteriormente detectadas.

Os aspectos a verificar são descritos na “Ficha de inspeção regular de segurança de pequenas

barragens de terra”, incluída no Anexo 2. Trata-se de uma ficha de caráter genérico, que procura

atender às configurações mais comuns das pequenas barragens. No entanto, cada empreendedor

deve adaptar esta ficha à sua barragem, acrescentando ou elimando itens, conforme adequado.

Na ficha de registro deve sempre ser anotado o nome do responsável pela inspeção, a data da

inspeção, o nível d’água no reservatório e as condições metereológicas atuais e nos dias

anteriores.

Como se referiu, para além do registro das anomalias é essencial procurar quantificar na ficha

a sua evolução. Assim, cada anomalia deve ser classificada, de acordo com a sua dimensão,

com a sua evolução e com a prioridade de intervenção requerida.

A dimensão deverá conter medidas da anomalia, para se detectar qualquer evolução. Deste

modo, e a título de exemplo, nas trincas deve ser medida o seu comprimento, abertura e

desnível, nas depressões indicada a sua configuração em planta e o seu recalque máximo e na

borda livre indicado o valor estimado.

15

Para a classificação da evolução da anomalia deve comparar-se os dados das inspeções

anteriores com os obtidos na inspeção atual, e indicar se se trata de uma anomalia nova, quando

detectada pela primeira vez, sem evolução, quando exibe as características reportadas na

inspeção anterior, ou com evolução, quando apresenta desenvolvimento de alguma das suas

características.

Por último, deve ser realizado um juízo sobre a prioridade de intervenção de acordo com a

seguinte classificação:

E – situação de alerta e de emergência, obrigando à implementação das ações recomendadas

em caso de emergência;

A – situação de atenção, que se admite poder ser controlada sem necessidade de

implementação das ações de emergência, obrigando à mobilização de um engenheiro de

barragens e eventualmente de meios exteriores;

1 – situação potencialmente grave, a resolver no imediato, podendo necessitar da

intervenção de um engenheiro de barragens;

2 – situação sem gravidade, a resolver na primeira oportunidade (em curto prazo) com os

meios existentes no local e dispensando a intervenção de um engenheiro de barragens.

c. Recursos necessários para realização das inspeções

O material necessário para as inspeções consiste em:

ficha de registro da inspeção anterior;

ficha para registro da inspeção atual e caneta, com uma planta esquemática da barragem

para anotações;

máquina fotográfica;

em certos casos, em especial quando as barragens são muito extensas, binóculos;

uma régua pequena (graduada em mm) para medição de pequenos deslocamentos ou

trincas e que pode servir de escala para fotos);

uma fita métrica de 20 ou 50 m;

pequena garrafa (de plástico transparente) para verificação da turvação da água e

eventual coleta de amostras de água.

d. Roteiro das inspeções

As inspeções visuais das pequenas barragens de terra devem envolver toda a superfície da

barragem (coroamento e paramentos), a sua zona envolvente (ombreiras, inserção no maciço

de fundação e zona imediatamente a jusante da barragem) e, quando se justifique, as vertentes

do reservatório em zonas previamente identificadas como potencialmente instáveis.

As inspeções devem ser realizadas de acordo com um percurso determinado (de preferência

definido na inspeção de referência), para que a sequência dos aspectos e dos locais a inspecionar

se mantenha de inspeção para inspeção, e ter em conta os registros efetuados em inspeções

anteriores.

16

Devem ser anotados o nível do reservatório a montante, o estado do tempo no dia da inspeção

e nos dias anteriores (dado que, a ocorrência de chuva, ou de tempo muito seco, pode afetar as

conclusões a tirar) e as anomalias encontradas, bem como proceder ao registro fotográfico.

A observação de pormenor deve naturalmente ser feita a curta distância. No entanto, há

situações e alterações face ao estado precedente cuja observação deve ser feita à distância, como

acontece, por exemplo, com distorções da superfície do aterro, alterações sutis da vegetação ou

manchas de umidade.

Deste modo, antes da inspeção pormenorizada da barragem, deve ter-se uma visão global da

mesma onde se identificarão as zonas com aspecto diferente das restantes. O percurso a

percorrer deve incidir, também, nas zonas de características particulares identificadas na vista

global. Se pertinente, devem ser anotados em planta da obra os pontos visitados/inspecionados.

Na detecção de deslocamentos (verticais ou horizontais) é ainda adequada a utilização de certos

alinhamentos como referência, de que é exemplo a linha de água no reservatório. A interseção

do plano da água do reservatório com o paramento de montante em barragens de eixo retilíneo

deve ser uma linha reta. A sua curvatura (Figura 4.1) pode indicar a ocorrência de erosões ou

de movimentos do talude.

Figura 4.1 – Curvatura na linha de interseção do espelho de água com o paramento de

montante

d. Execução das inspeções

Como se referiu, as inspeções visuais visam à detecção de sinais ou evidências de deteriorações

da barragem. Para o efeito, torna-se necessário identificar os tipos de deficiências que ocorrem

geralmente em barragens de aterro e avaliar a incidência dessas deficiências na segurança da

barragem.

As anomalias observadas em barragens de terra enquadram-se nos seguintes tipos: borda livre

insuficiente, percolação, fendilhação, perda de estabilidade dos paramentos ou dos taludes do

reservatório, depressões (recalques e abatimentos), problemas de manutenção (proteção

inadequada de paramentos, erosão superficial devida à água das chuvas, crescimento excessivo

de vegetação e buracos de animais) e deteriorações ou obstruções de estruturas hidráulicas. As

patologias mais graves e mais frequentes em pequenas barragens de terra estão relacionadas

com o galgamento devido à insuficiência da borda livre, a erosão e obstruções dos vertedouros

e a problemas de erosão interna.

As anomalias estão indicadas no Anexo 3.

17

5 GUIA DE MANUTENÇÃO

Um adequado programa de manutenção protege a barragem contra a deterioração, prolonga a

sua vida e reduz grandemente a probabilidade de ruptura. O custo das tarefas de manutenção

realizadas no tempo adequado é reduzido se comparado com os custos de correção de

patologias, de prejuízos ou disputas devidos a perdas de água ou a uma ruptura.

a. Tipos de manutenção

A manutenção é o conjunto de tarefas destinadas a manter a barragem em adequadas condições

de segurança e de funcionalidade. Em geral, distinguem-se dois tipos de manutenção: a

preventiva e a corretiva.

Define-se como manutenção preventiva aquela que é efetuada correntemente, antes da

ocorrência de uma dada anomalia (visando evitá-la), ao passo que que a manutenção corretiva

corresponde aos trabalhos de reparação na sequência da detecção de deteriorações.

Todas as atividades de manutenção deverão ser anotadas na Ficha de Programação e Registro

de Operação e Manutenção apresentada no Anexo 6, acompanhada de esquemas e de

fotografias, com indicação da data de intervenção, das condições atmosféricas e dos

intervenientes. Deste modo, o acompanhamento e a interpretação do comportamento da

barragem serão muito facilitados.

b. Manutenção preventiva

Os problemas ou situações mais frequentes necessitando de manutenção são a deterioração do

coroamento, as falhas na proteção na zona superior do paramento de montante, as falhas na

proteção do paramento de jusante, a obstrução parcial ou total do sistema de drenagem

superficial (calhas), o ravinamento dos paramentos, o crescimento de vegetação arbustiva no

coroamento e nos paramentos, a erosão do vertedouro e da zona de saída do verterdouro e do

descarregador de fundo, e a perda de funcionalidade dos registros dos descarregadores de

fundo/tomada d’água.

São necessárias ações de manutenção preventiva no corpo do aterro, nas ombreiras, na zona a

jusante, no(s) vertedouro(s), no descarregador de fundo e na tomada d’água, bem como no

próprio reservatório e na bacia hidrográfica na proximidade imediata do reservatório.

Para garantir a eficácia de aplicação das atividades correntes de manutenção deve cumprir-se o

Planejamento das Atividades de Manutenção Preventiva apresentado no Anexo 4. Neste

planejamento elencam-se as tarefas, a periodicidade, a época do ano mais adequada à sua

realização e estabelece-se a respectiva prioridade.

c. Manutenção corretiva

Quando da realização de inspeções ou durante as tarefas de manutenção preventiva, alguns

problemas podem ser identificados na barragem e necessitam de uma atuação imediata para sua

correção.

18

Os problemas ou situações mais frequentes necessitando de manutenção corretiva são: borda

livre insuficiente, percolação, fendilhação, perda de estabilidade dos paramentos ou dos taludes

do reservatório, depressões (recalques e abatimentos), problemas de manutenção (proteção

inadequada de paramentos, erosão superficial devida à água das chuvas, crescimento excessivo

de vegetação e buracos de animais), deteriorações ou obstruções de estruturas hidráulicas,

crescimento de plantas aquáticas e sedimentação excessiva do reservatório. De entre as

patologias mais graves, as mais frequentes em pequenas barragens de terra estão relacionadas

com o galgamento e com a erosão interna.

As operações de manutenção corretiva (reparação) de uma barragem podem decorrer na sua

superfície (coroamento e paramentos), na zona envolvente (ombreiras, inserção no maciço de

fundação e zona imediatamente a jusante da barragem) e nas vertentes do reservatório em zonas

específicas, bem como no reservatório. Constituem a resposta especializada após detecção de

anomalias relevantes no decurso de uma inspeção. A relevância de uma anomalia decorre da

natureza (tipo), da dimensão e (taxa de) evolução recente.

As tarefas de manutenção corretiva agrupadas segundo o tipo de anomalia e identificadas com

um código de referência indicativo da prioridade de intervenção são descritas no Anexo 5.

d. Recursos necessários para a execução das manutenções

A maioria das manutenções, sejam preventivas ou corretivas, podem ser realizadas pela equipe

de campo do próprio empreendedor. São tarefas, em geral, de fácil execução, que podem ser

realizadas por um pedreiro e um servente.

Tarefas mais complicadas requerem o acompanhamento de um engenheiro, e estão indicadas

por meio de um desenho como da figura ao lado.

Em relação aos recursos materiais, é importante que o empreendedor

disponha, ou tenha fácil acesso a:

Ferramentas:

Ancinho;

Bote;

Betoneira;

Calhas;

Carrinho de mão (carriola);

Carro para transporte dos resíduos;

Compactador manual;

Cordas;

Enxada;

Estacas de amarração;

Foice;

Flutuadores;

Barco

Luvas;

19

Marreta;

Mangueira;

Máscara;

Martelo;

Material de carpinteiro;

Nível de bolha;

Pá;

Picareta;

Ponteiro de aço;

Rede;

Roçadeira;

Enxadinha;

Motoserra;

Serrote;

Conjunto Motobomba;

Tesoura de poda;

Trena;

Utensílios para aquecer e aplicar o material betuminoso;

Materiais:

Areia média;

Argamassa;

Brita nº 2;

Calda de cimento ou equivalente;

Concreto;

Concreto magro;

Espécies vegetais (arbustos de porte médio)

Geotêxtil;

Mástique;

Material betuminoso;

Pés de árvores de espécies frondosas;

Produto para a eliminação dos cupins;

Rip-rap;

Sementes;

Solo argiloso;

Solo orgânico.

20

6 GUIA DE PROCEDIMENTOS DE EMERGÊNCIA

Quando as pequenas barragens sofrem rupturas, a água represada pode ser liberada e provocar

graves consequências. Este guia contém um conjunto de ações recomendadas em caso de

emergência, que visa fundamentalmente socorrer as pessoas e proteger os bens em perigo, e

que incluem medidas minimizadoras das consequências a jusante, a informação imediata dos

responsáveis pela Defesa Civil e do regulador, o aviso aos operadores das barragens a jusante

e à população a jusante, e, se possível, a promoção da descida do nível da água no reservatório.

O presente guia deverá ser seguido para as restantes pequenas barragens. Indica as possíveis

situações de alerta e de emergência em face, respectivamente, de um incidente (anomalia

suscetível de afetar, em curto ou longo prazo, a funcionalidade da obra e que implica a tomada

de medidas corretivas) ou de um acidente (ocorrência excepcional cuja evolução não controlada

é suscetível de originar uma onda de inundação), os procedimentos após a sua identificação, as

ações preventivas e corretivas a serem executadas pelo empreendedor/operador em caso de

situação de emergência, bem como os agentes a serem notificados dessa ocorrência.

a. Situações de alerta e de emergência

O presente guia aplica-se às situações de alerta (causadas por incidentes) e de emergência

(provocadas por acidentes), as quais podem ser causadas por:

por ocorrências excepcionais naturais exteriores à barragem (tempestades e cheias

devido a precipitações intensas);

pela ruptura de barragens a montante;

pelas circunstâncias anômalas de comportamento identificadas como situações de alerta

e de emergência (classificadas com a prioridade E) no guia de inspeções de segurança.

Em termos de ocorrências excepcionais naturais exteriores, as mais relevantes em pequenas

barragens são as associadas a cheias causadas por precipitações intensas, devendo-se considerar

que se atinge uma situação de alerta sempre que a borda livre de projeto não está garantida, ou

sempre que esta é inferior a 1 m, ou ocorre ou está prevista a ocorrência de precipitação de

grande intensidade na bacia hidrográfica da barragem com o nível da água no reservatório

próximo do nível máximo normal. A situação de emergência deverá ser considerada sempre

que ocorre, em qualquer local e com qualquer lâmina de água, galgamento da barragem.

Também a declaração de uma situação de alerta e de emergência em qualquer das barragens a

montante deve corresponder a uma situação de alerta e de emergência na barragem em análise.

21

b. Procedimentos em situações de alerta e emergência em pequenas barragens

Em caso de eventos naturais extremos (chuvas intensas e cheias, etc):

Situação Estado O que fazer:

Nível da água subindo

rapidamente (mais de 1 metro

por hora)

Alerta

1 – Ficar de prontidão na barragem.

2 – Abrir a tomada d’água de forma a reduzir a

velocidade de enchimento da barragem.

Borda livre inferior a 1 m, em

período seco Alerta

1 – Abrir a tomada d’água e a descarga de fundo até

alcançar a borda livre de 1 m.

Borda livre inferior a 1 m em

período chuvoso e nível da

água continuando a subir

Alerta


2 – Abrir a tomada d’água e a descarga de fundo de

forma a reduzir a velocidade de enchimento da

barragem.

3 – Avisar a Coordenadoria Municipal de Defesa

Civil.

4 – Avisar o proprietário da primeira barragem rio

abaixo.

5 – Isolar o acesso à barragem por pessoas estranhas.

Galgamento da barragem Emergência


Civil

2 – Avisar população que vive às margens do rio até

5 km a jusante


abaixo.

4 – Isolar o acesso à barragem por pessoas estranhas

Em caso de situações de alerta ou emergência da barragem de montante:


Barragem de montante em estado

de alerta Alerta

1 – Avisar Coordenadoria Municipal de Defesa Civil

2 – Ficar de prontidão na barragem

3 – Abrir a tomada d’água se o nível do reservatório

subir mais de 1 metro por hora.

4 – Abrir a descarga de fundo se o nível do reservatório

ultrapassar o nível máximo maximorum.

5 – Fechar a descarga de fundo quando o nível do

reservatório começar a baixar.

6 – Fechar a tomada d’água quando o nível atingir o

nível máximo normal.

Barragem de montante em estado

de emergência Emergência

1 – Avisar a Coordenadoria Municipal de Defesa Civil

2 – Avisar população que vive às margens do rio até 5

km a jusante


abaixo.

4 – Isolar o acesso à barragem por pessoas estranhas.

Em casos de problemas de manutenção:

22


Erosão no paramento de jusante

evoluindo rapidamente Alerta

1 – Mobilizar um engenheiro com experiência

em barragem para uma avaliação da gravidade

do problema.


3 – Avisar Coordenadoria Municipal de Defesa

Civil.

Descarga de fundo bloqueada

durante o período seco Alerta

1 – Realizar a manutenção corretiva

imediatamente.

Descarga de fundo bloqueada

durante o período chuvoso Emergência


imediatamente.


Civil.

Surgência no paramento de jusante

e ombreiras com turvação da água

Surgência com turvação em drenos

ou zonas tratadas com filtros e

drenos

Alerta


imediatamente sob a orientação de um

engenheiro com experiência em barragem.

2 – Ficar de prontidão na barragem, até à

correção do problema.

3 – Se a vazão da surgência aumentar ou a

turvação da água aumentar, abrir a descarga de

fundo e a tomada d’água.

4 – Se o problema se mantiver e não for possível

descer o nível no reservatório passar para o

estado de emergência.

Surgência na zona imediatamente a

jusante com ou sem deposição de

material carreado

Alerta





correção do problema

3 – Se o material depositado aumentar

rapidamente, abrir a descarga de fundo e a

tomada d’água.

4 – Se o problema se mantiver e não for possível

descer o nível no reservatório passar para o

estado de emergência.

Surgência no contato do conduto da

descarga de fundo com o aterro,

apenas quando em pressão, quando

não é possível fechar a descarga de

fundo

Alerta





correção do problema

3 – Se a vazão da surgência aumentar ou a existir

turvação da água, passar para o estado de

emergência.

Trincas transversais abaixo do nível

máximo maximorum, quando o

nível da água subir acima da cota da

trinca e a água sair com pressão a

jusante

Trincas longitudinais horizontais

nos paramentos

Alerta

1 – Abrir a descarga de fundo e a tomada d’água

até o nível da água no reservatório ser inferior à

cota da base da trinca.

2 – Ficar de prontidão na barragem, até à descida

do nível do reservatório indicada em 1.

3 – Se a vazão através da trinca aumentar ou

aumentar a turvação e não for possível descer o

nível no reservatório passar para o estado de

emergência.

23


Deslizamento profundo com

redução significativa da borda livre,

durante o período chuvoso e nível

da água continuando a subir

Alerta


2 – Abrir a tomada d’água e a descarga de fundo

de forma a reduzir a velocidade de enchimento

da barragem, se estiverem operacionais.


Civil.

4 – Avisar o proprietário da primeira barragem

rio abaixo.

5 – Isolar o acesso à barragem por pessoas

estranhas.

Aumento de abatimento com saída

de água ou de materiais por

qualquer ponto do barramento,

fundação ou ombreiras

Alerta

1 – Abrir a descarga de fundo e a tomada d’água.





3 – Se a vazão aumentar ou aumentar a turvação

e não for possível descer o nível no reservatório,

passar para o estado de emergência.

Severos danos estruturais no(s)

vertedouro(s) em concreto devido

a subpressões durante o período

chuvoso

Inclinação do(s) muro(s) do(s)

vertedouros durante o período

chuvoso

Danos estruturais devidos a

galgamento do vertedouro durante

o período chuvoso

Redução da capacidade de vazão

do vertedouro por perda de

estabilidade de taludes durante o

período chuvoso

Alerta

1 – Abrir a tomada d’água e a descarga de fundo

de forma a reduzir a velocidade de enchimento

da barragem.






4 – O vertedouro começar a descarregar e os

danos se agravarem, passar para o estado de

emergência.

Funcionamento inadequado da

descarga de fundo por perdas de

água, se não existir comporta a

montante ou esta estiver avariada

Alerta






24


Surgência no paramento de jusante

e ombreiras com turvação da água

Surgência com turvação em drenos

ou zonas tratadas com filtros e

drenos

Surgência na zona imediatamente a

jusante com deposição de material

carreado

Surgência no contato do conduto da

descarga de fundo com o aterro

apenas quando em pressão, quando

não é possível fechar a descarga de

fundo

Trincas transversais abaixo do nível

máximo maximorum, quando o

nível da água subir acima da cota da

trinca e a água sair com pressão a

jusante

Trincas longitudinais horizontais

nos paramentos

Aumento de abatimento com saída

de água ou de materiais por

qualquer ponto do barramento,

fundação ou ombreiras

Severos danos estruturais no(s)

vertedouro(s) em concreto devido

a subpressões durante o período

chuvoso

Inclinação do(s) muro(s) do(s)

vertedouros durante o período

chuvoso

Danos estruturais devidos a

galgamento do vertedouro durante

o período chuvoso

Redução da capacidade de vazão

do vertedouro por perda de

estabilidade de taludes durante o

período chuvoso

Emergência

1 – Avisar a Coordenadoria Municipal de

Defesa Civil

2 – Avisar população que vive às margens do

rio até 5 km a jusante

3 – Avisar o proprietário da primeira barragem

rio abaixo.

4 – Isolar o acesso à barragem por pessoas

estranhas

25

c. Telefones de contato para os casos de alerta e emergência

Manter esses telefones sempre atualizados!!!

1 – Coordenadoria Municipal de Defesa Civil: _______________

2 – Defesa Civil Estadual: ________________

3 – Corpo de Bombeiros: _________________

4 – Proprietário da barragem ________ (rio abaixo):

5 – Agência Nacional de Águas:

5 – Órgão gestor de recursos hídricos estadual: __________________

d. Meios necessários

Para fazer face a situações de alerta e de emergência devem existir ou serem disponibilizados

meios de comunicação, de fornecimento de energia, de alerta e de transporte terrestre para

operações de alerta, equipamentos (gruas, caminhões, retro-escavadoras) e recursos materiais e

humanos necessários à implementação das ações preventivas e corretivas previstas.

Sempre que seja necessário recorrer a recursos de entidades exteriores ao empreendedor, como

municípios, este deve elencar os recursos a solicitar e estabelecer os contatos necessários para

a sua pronta disponibilização em caso de alerta e de emergência.

Em emergências em período noturno, é importante que a barragem disponha de iluminação

(projetores e material de iluminação) no coroamento, no paramento de jusante e no vertedouro.

e. Local de observação e equipe de gestão

Junto à barragem deve ser devidamente escolhido um local seguro que permita a visualização

do vertedouro, do coroamento, do paramento de jusante e da zona a jusante da barragem,

designado por Local de Observação, onde deverá permanecer em situação de alerta a equipe

responsável pela gestão da situação de alerta e de emergência.

Esta equipe, devidamente coordenada pelo elemento de ligação da Defesa Civil ou pelo

responsável do empreendedor, deverá recolher informações sobre a situação, coordenar as

ações previstas, mobilizar os recursos e manter a comunicação com os agentes envolvidos no

controle da situação de emergência (centros operacionais de Defesa Civil, Entidades

Fiscalizadoras e responsáveis pela operação das barragens a montante e a jusante).

f. Condições de acesso à barragem

26

Numa emergência, a execução com sucesso de ações previstas pode depender de diversos

fatores, nomeadamente da possibilidade de a equipe operacional chegar rapidamente e em

segurança ao local para avaliar as condições operacionais e proceder a ações de alerta, caso

necessário, e do transporte para o local da barragem de material e de equipamento necessário

para proceder a intervenções de emergência consideradas indispensáveis.

Deste modo, deve ser garantido o acesso à barragem, sempre que possível, por ambas as

margens do rio, executado um mapa com a localização dos acessos rodoviários e indicado se

os mesmos são afetados pela cheia que resulta da eventual ruptura da barragem.

REFERÊNCIAS

Molle, F. e Cadier, E. (1992) – Manual do Pequeno Açude, Superintendência do

Desenvolvimento do Nordeste, Secretari do Desenvolvimento Regional, Recife, Brasil.

SMEC (2005) – Draft Guidelines for Managing Small Dams. Appendix E. Small Dams

Guidelines, SMEC International Pty.

27

ANEXO 1 - FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS

28

FICHA DE IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS

BARRAGEM DE .............

Instruções: O empreendedor deve preencher essa ficha com as informações disponíveis,

mantendo-a atualizada.

IDENTIFICAÇÃO

Barragem Nome

Código

Localização Estado

Município

Região hidrográfica

Bacia hidrográfica

Rio

Coordenadas Latitude: Longitude:

Estrada de acesso

Empreendedor Nome

Contato

Endereço postal

Telefone Fixo: Celular:

Fax

Email

Técnico

responsável

Nome

Contato

Endereço postal

Telefone

Fax

Email

Projeto Autor

Ano

Localização

Contato

Construção Construtor

Período de construção

Exploração Início

Reservatório Nível máximo normal

(m)

Área para o nível

máximo normal (ha)

Volume para o nível

máximo normal (103m3)

Nível máximo

maximorum (m)

Uso do reservatório

Área

29

Bacia

hidrográfica

Precipitação média

anual

Cobertura vegetal

Tipo de relevo

Tipo de ocupação

Singularidades

Barragens

associadas

Montante

Jusante

CORPO DA BARRAGEM

Tipo estrutural

Cota do coroamento (m)

Borda livre (m)

Altura máxima acima da fundação (m)

Altura máxima acima do leito do curso de

água (m)

Comprimento do coroamento (m)

Largura do coroamento (m)

Paramento de

montante

Inclinação

Tipo de proteção

Paramento de

jusante

Inclinação

Tipo de proteção

Dispositivos de drenagem e filtragem

Volume total de aterro

Tipo de materiais do aterro

Tipo de materiais dos filtros

Tipo de materiais dos drenos

CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS REGIONAIS

Tipo de formações

Características de permeabilidade do

reservatório

Suscetibilidade a escorregamento de

taludes do reservatório

CARACTERÍSTICAS DAS FUNDAÇÕES

Zona removida

Tipo de formação

Acidentes geológicos principais

TRATAMENTO DAS FUNDAÇÕES

Tipo

Dimensões

Tipo de materiais

DESCARREGADOR DE CHEIAS

Número

Localização

30

Tipo

e

dimensões

principais

Entrada

Canal

Modalidade de

dissipação de

energia

Vazão de projeto (Qdim)

Possibilidade de Qdim estar sub-

avaliado

DESCARREGADOR DE FUNDO (E TOMADAS DE ÁGUA ASSOCIADAS)

Número

Localização

Vazão (sob o nível máximo normal)

Tipo de comportas (ou válvulas)

Dimensões principais

Possibilidade de manobra manual

Comando à distância

Condições de acesso

AVALIAÇÃO DOS RISCOS A JUSANTE

Morfologia do

vale

O vale é encaixado?

Declive médio do

talvegue

Esquema com perfil

transversal tipo do vale

Onda de

inundação

Extensão

Ocupação do

território

Lista dos lugares

afetados

População por lugar

afetado

Breve descrição da

ocupação a jusante

Práticas de

emergência

Meios de comunicação

Existem

procedimentos de

emergência? Quais?

Existe sistema de aviso

e alerta?

ALTERAÇÕES OU OBRAS DE REABILITAÇÃO

Origem ou causa

Descrição sumária

Data

Projetista

Construtor

Resultados obtidos

31

32

ANEXO 2 - MODELO DE FICHA DE INSPEÇÃO REGULAR DE PEQUENAS

BARRAGENS DE TERRA

33

34

MODELO DE FICHA DE INSPEÇÃO REGULAR DE PEQUENAS

BARRAGENS DE TERRA

Instruções:

1. O empreendedor deve utilizar esse modelo de ficha a cada inspeção

regular realizada na barragem.

2. O arquivo digital com essa ficha pode ser encontrado em

www.ana.gov.br/segurancadebarragens

Inspeção regular da barragem ________________________________

Dados gerais da inspeção

Agente responsável pela inspeção

Data da última inspeção

Data da presente inspeção

Estado do tempo (seco, chuva)

Estado do tempo nos dias anteriores (uma

semana)

Nível do reservatório (m)

Borda livre (m)

35

Inspeção do corpo da barragem

Coroamento

Tópico Descrição Foto D H G

Alinhamento

Trincas

Recalques

Sulcos

Revestimento

Nivelamento

Abatimentos

Vegetação

Galerias de animais

Drenagem

Iluminação

Foto – indicar nº da foto (a colocar após a ficha) D – Dimensão – Sempre que possível quantificar medindo H – Histórico (N-Novo, S-sem evolução, C-com evolução) G – Prioridade (E- Emergência, A- Atenção, 1- reparação em curto prazo, 2- reparação em médio prazo)

Paramento de montante


Alinhamento da

linha de água

Estado do

revestimento

Trincas

Recalques

Abatimentos

Escorregamentos

Vegetação

Galerias de animais

Erosões


36

Ombreira direira do lado de montante


Recalques

Vegetação

Erosões

Abatimentos

Vazios

Galerias de animais


Ombreira esquerda do lado de montante


Recalques

Vegetação

Erosões

Abatimentos

Vazios

Covas de animais


37

Paramento de jusante


Estado do

revestimento

Trincas

Recalques

Abatimentos

Vegetação

Galerias de animais

Erosões

Ravinamentos

Surgências

Zonas úmidas

Escorregamentos

Condições de

drenagem

Condições do pé de

jusante


Contato com estruturas em concreto


Vegetação

Recalques

Abatimentos

Descolamento

Surgências


38

Contato com condutos


Vegetação

Recalques no

alinhamento do

conduto

Abatimentos

Surgências


Ombreira direita do lado de jusante


Trincas

Erosões

Recalques

Abatimentos

Vegetação

Galerias de animais

Drenagem

Surgências

Zonas úmidas

Sistema drenagem

superficial


39

Ombreira esquerda do lado de jusante


Trincas

Erosões

Recalques

Abatimentos

Vegetação

Galerias de animais

Drenagem

Surgências

Zonas úmidas

Sistema drenagem

superficial


Inserção do talude de jusante no maciço


Trincas

Vegetação

Surgências

Zonas úmidas

Empolamentos


40

Maciço imediatamente a jusante – Fundo do vale


Vegetação

Surgências

Abatimentos

Zonas úmidas

Recalques

Empolamentos


Inspeção ao vertedouro

Aproximação ao vertedouro


Obstruções

Vegetação

Erosões

Estado dos muros

ou taludes


Soleira e canal


Obstruções

Vegetação

Erosões

Estado dos muros

ou taludes

Juntas

Foto – indicar nº da foto (a colocar após a ficha) D – Dimensão – Sempre que possível quantificar medindo

41

H – Histórico (N-Novo, S-sem evolução, C-com evolução) G – Prioridade (E- Emergência, A- Atenção, 1- reparação em curto prazo, 2- reparação em médio prazo)

Saída


Obstruções

Vegetação

Erosões

Estado da estrutura

de dissipação de

energia

Obstruções a

jusante


Órgãos de descarga

Monge


Condições de

acesso à entrada

Obstruções à

entrada

Estado da estrutura

Erosões à saída

Obstruções à saída

Vegetação


42

Descarragedor de fundo


Condições de

acesso à entrada

Obstruções à

entrada

Erosões à saída

Obstruções à saída

Vegetação

Comporta (data da

última abertura)

Comporta – estado

órgãos de comando

Condições de

escoamento com a

comporta a

montante fechada


Vizinhança da barragem

Reservatório


Taludes de

montante -

instabilidade

Taludes de

montante - erosões

Detritos na água

Plantas aquáticas


43

Riscos a jusante


Modificações na

ocupação do vale

Operacionalidade

do sistema de alerta


44

45

ANEXO 3 - TIPOS DE ANOMALIAS ENCONTRADAS EM PEQUENAS

BARRAGENS DE TERRA

46

47

TIPOS DE ANOMALIAS ENCONTRADAS EM PEQUENAS

BARRAGENS DE TERRA

Anomalia tipo 1 – Borda livre insuficiente

A borda livre visa assegurar que a passagem de uma cheia não produza o galgamento da

barragem, o qual, se persistente e em materiais erodíveis, poderá levar à formação de uma

brecha e à ruptura da barragem.

Deste modo, é importante verificar se terá ocorrido, em algum local, galgamento da barragem,

através de indícios de erosão superficial, nomeadamente no coroamento da barragem (Figura

III. 1), ou se a borda livre (que deverá ser no mínimo de 1 m) é insuficiente (Figura III. 2),

através da medição da distância mínima na vertical entre a cota mais baixa do coroamento da

barragem e o nível máximo do reservatório (muitas vezes reconhecido nas margens, pela

inexistência de vegetação).

Figura III. 1 – Erosão do maciço de jusante e do coroamento após galgamento da

barragem (SMEC, 2005)

Figura III. 2 – Borda livre insuficiente

Anomalia tipo 2 – Percolação não controlada

Anomalia tipo 2.1 – Surgências no paramento de jusante, ombreiras e zona imediatamente a

jusante

A percolação não controlada através da fundação ou do corpo da barragem é uma importante

causa de ruptura deste tipo de barragens.

48

A percolação torna-se um problema quando um eventual arrastamento pela água dos materiais

do aterro ou da fundação origina fenômenos de erosão interna (ou piping), ou quando um

aumento excessivo das pressões intersticiais no corpo da barragem ou na sua fundação,

acompanhado pela perda de resistência dos materiais do aterro, associada à respectiva

saturação, potencia condições de instabilidade dos taludes. Por outro lado, ambos os fenômenos

podem estar associados, como na emergência de água, de um modo descontrolado, na zona

inferior do paramento de jusante, capaz de propiciar a ocorrência de deslizamentos e

escorregamentos.

O atravessamento do corpo da barragem ou da sua fundação por condutos, por poderem

condicionar as condições de compactação dos materiais envolventes e por originarem

transferências de tensões entre materiais de diferente deformabilidade, podem constituir

percursos de percolação privilegiados, com consequências graves para a segurança das

barragens, tendo sido já responsáveis por algumas rupturas.

A existência de camadas de maior permeabilidade, a ocorrência de fissuração no núcleo e o

insuficiente tratamento das fundações são fatores que propiciam uma percolação da água.

O assoreamento de valetas e calhas pode indiciar o transporte pela água do material de aterro

ou da fundação para o exterior da barragem (o que pode ser particularmente grave para a

segurança desta) ou ser apenas o resultado da deposição de sedimentos produzidos por erosão

superficial devida à água da chuva.

Salienta-se ainda que a circulação da água pode arrastar material do aterro para o interior dos

vazios de uma fundação rochosa, não sendo, por isso, o efeito aparente até que o aterro colapse

a partir da superfície.

Na inspeção visual devem identificar-se os locais de saída da água (surgências, com ou sem

pressão) em resultado da percolação através do corpo da barragem e da sua fundação. É

frequente acontecer que não seja possível visualizar a água de percolação através da fundação

(situação que ocorre, por exemplo, quando existem formações aluvionares no leito do rio a

jusante cuja permeabilidade permite assegurar a percolação, pelo seu interior, da vazão a elas

afluente).

No caso de detecção de novas saídas de água (surgências - Figura III. 3) devem adotar-se os

seguintes procedimentos:

localização de todos os pontos de saída;

medição das respetivas vazões;

avaliação da limpidez da água percolada;

registro do nível da água no reservatório no decurso da observação;

verificação das condições recentes de precipitação.

Quando haja dúvidas quanto à origem da água percolada, deve procurar-se a correlação entre

as vazões percoladas e os níveis do reservatório ou a precipitação atmosférica.

A erosão interna regressiva por vezes é acompanhada da deposição, em forma de cone (Figura

III. 4), no ponto de saída da água, de solos finos (areias ou siltes). Estas formações devem ser

fotografadas e registradas as suas dimensões. Deve ainda implementar-se medidas corretivas.

Como medidas temporárias recomenda-se:

49

a construção, com sacos de areia, de um dique em redor do ponto de saída, para

aumentar a altura de água acima do cone e, deste modo reduzir o potencial de piping

(o procedimento contrário, isto é, a drenagem dessa água pode aumentar o gradiente

hidráulico e induzir piping);

ou, em alternativa, a colocação, sobre a zona de saída, de um filtro de areia,

eventualmente carregado com outro material, por forma a evitar a saída de mais

material carreado (deste procedimento pode ainda resultar uma obstrução regressiva

que diminua a vazão e a velocidade de percolação, minimizando a gravidade da

situação).

Figura III. 3 – Surgência e zona alagada em zona imediatamente a jusante da barragem

Figura III. 4 – Erosão regressiva com a deposição de um cone de solo fino

Anomalia tipo 2.2 – Surgências em drenos ou zonas tratadas com filtros e drenos

No que se refere aos filtros e drenos, deve observar-se, não só a limpidez ou turvação da água,

mas igualmente a vazão. De fato, a eventual turvação da água assinala o transporte de partículas

sólidas. Por outro lado, a vazão (e a sua variação relativamente a situações análogas

antecedentes), pode fornecer informação relevante. Assim, por exemplo:

um dreno que, em determinadas situações, não tem vazão pode indicar que, nessas

situações, não existe percolação na sua zona de influência ou que esta se processa com

pressões mais baixas do que as necessárias para a ocorrência de vazão;

um dreno no prolongamento de um filtro chaminé, concebido para a interseção da

percolação, que nunca funciona, pode significar que foi projetado ou instalado

incorretamente;

um dreno que deixa subitamente de debitar pode ter ficado obstruído, com a saída da

água no paramento de jusante ou o aumento de pressões intersticiais com a

50

consequente instabilização do talude (pelo que os drenos bloqueados devem ser

prontamente limpos);

um súbito aumento de vazão de um dreno, sem alteração apreciável do nível do

reservatório, pode indicar que a barragem se tornou mais permeável, possivelmente

em resultado de uma fissuração transversal.

Anomalia tipo 2.3 – Surgências em zonas de contato do aterro com estruturas rígidas

A inspeção deve incidir, com especial cuidado, em zonas de maior suscetibilidade, como

ombreiras e zonas de contato dos aterros com as obras hidráulicas (descargas de fundo,

tomadas de água e vertedouros).

As dificuldades de compactação junto a estas estruturas rígidas podem conduzir a zonas menos

densas, de maior permeabilidade e com selagem parcial ao longo do contato, tornando-as deste

modo mais suscetíveis a problemas de percolação não controlada.

A detecção de água nas zonas acessíveis das interfaces com os condutos (Figura III. 5) é

particularmente delicada, já que pode também indicar a existência de trincas ou orifícios nesses

condutos, capazes de permitir, quando em carga, a entrada de água sob pressão no aterro,

podendo daí resultar fenômenos de erosão interna, eventualmente, que conduzem à ruptura da

barragem.

Figura III. 5 – Surgência em torno do conduto da descarga de fundo

Anomalia tipo 2.4 – Zonas úmidas ou de vegetação com grandes necessidades de água

O aparecimento, no paramento de jusante ou a jusante deste, de zonas saturadas ou de variações

na vegetação pode indiciar a existência de uma percolação não controlada pelos dispositivos de

filtragem e drenagem, cujas consequências para a segurança da obra importa analisar.

A existência de zonas cobertas com vegetação com grandes necessidades de água em

permanência, como juncos e canaviais, bem como a existência de zonas onde a vegetação

normal pareça mais viçosa e mais densa (Figura III. 6), indica afluências de água. A localização

de zonas de vegetação mais densa abaixo de uma certa cota do paramento de jusante pode

indicar a interseção da linha de saturação com este paramento.

51

Figura III. 6 – Zona de vegetação verdejante no talude de jusante da barragem

Anomalia tipo 3 – Trincas

O aparecimento de trincas em barragens de terra pode ter origens diversas e diferentes

configurações, sendo comum a sua classificação segundo três tipos: trincas de retração por

secagem, trincas transversais e trincas longitudinais.

Anomalia tipo 3.1 – Trincas por secagem

As trincas por secagem resultam da perda de água e consequente retração de solos plásticos

(como as argilas). Aparece, com uma configuração aleatória e alveolada, no coroamento e no

paramento de montante, em climas secos e quentes, quando o reservatório permanece vazio por

um longo período. Podem contribuir para a ocorrência de ravinamentos. Assim, devido à

infiltração da água das chuvas através destas fendas, e à perda de resistência concomitante dos

materiais do aterro, pode produzir-se a desestabilização de certas zonas superficiais. A menos

que as trincas sejam profundas, não assume grande gravidade para a segurança estrutural da

barragem, mas deverão ser objeto de tratamento no decurso da manutenção preventiva.

Conceitualmente, a ocorrência de trincas profundas pode provocar a formação de uma brecha

na barragem, durante a subida do nível da água no reservatório. Tal só poderá acontecer por

falta de selagem da zona, devido à lentidão no processo de expansão, por saturação, do solo

confinante das fendas.

Anomalia tipo 3.2 – Trincas transversais

As trincas transversais aparecem geralmente no coroamento da barragem, junto às ombreiras

em vales com seção trapezoidal ou em U. Este tipo de trincas pode ser vertical ou horizontal.

No primeiro caso aparece associada a maiores recalques nos perfis de maior altura

(particularmente quando a fundação é bastante deformável) do que nas ombreiras (se muito

íngremes e rochosos). A segunda ocorre nos vales muito apertados onde o efeito de arco pode

ocasionar que a deformação da parte superior da barragem não acompanhe a da parte inferior.

Estas trincas são especialmente perigosas quando atingem a zona da barragem (em barragens

homogêneas) ou do núcleo (em barragens zoneadas) a cotas inferiores ao nível da água no

reservatório, pois podem originar um caminho de percolação concentrada e consequentemente

conduzir a uma muito rápida erosão da barragem e eventualmente à formação de uma brecha.

52

Anomalia tipo 3.3 – Trincas longitudinais

As trincas longitudinais (Figura III. 7) parecem estar associadas a:

recalques diferenciais entre zonas de aterro adjacentes de diferente compressibilidade;

trações devidas a recalques excessivos e a deformações laterais do aterro;

formação de escarpas devido à perda de estabilidade de taludes (neste caso a trinca

pode apresentar forma em arco).

Permitindo a infiltração de água no aterro, com a diminuição da resistência do material do aterro

adjacente à fenda, este tipo de fendilhação pode conduzir ou acelerar a ruptura do talude por

deslizamento.

Para qualquer tipo de fendilhação, deve-se, no decurso da inspeção visual, fotografar e registrar

a localização, profundidade, largura e abertura das trincas e seguir de perto as suas variações.

Se as trincas se desenvolvem até cotas inferiores ao nível normal máximo da água no

reservatório devem ser adotadas medidas corretivas imediatas.

Figura III. 7 – Trinca longitudinal no coroamento

Anomalia tipo 4 – Perda de estabilidade de taludes da barragem ou do reservatório

A perda de estabilidade de taludes da barragem ou do reservatório apresenta-se geralmente

associada aos seguintes fenômenos: deslizamentos superficiais ou profundos, deslocamentos e

trincas.

Anomalia tipo 4.1 – Deslizamentos superficiais

Os deslizamentos superficiais do talude de montante são, por vezes, o resultado da adoção de

um declive demasiado íngreme para as condições de esvaziamento rápido do reservatório, não

representando uma ameaça imediata à integridade das barragens. No entanto, podem provocar

a obstrução da entrada das descargas de fundo/tomadas de água ou a ocorrência de

deslizamentos profundos de maiores dimensões. No talude de jusante, os deslizamentos

superficiais podem indicar uma perda de resistência por saturação do material de aterro, devido

à percolação ou a escorrência superficial de água.

53

Durante a inspeção visual deve-se fotografar e registrar a localização, extensão e deslocamento

do deslizamento, procurar trincas em zonas adjacentes, especialmente na zona lateral superior,

e indícios de percolação junto ao deslizamento, bem como observar frequentemente a zona para

detectar a tempo o agravamento das condições.

Anomalia tipo 4.2 – Deslizamentos profundos

Os deslizamentos profundos são uma séria ameaça para a segurança da barragem. São

geralmente caracterizados pela formação de escarpas bem definidas (Figura III. 8), de zonas

protuberantes junto do pé do talude (produzidas por movimentos horizontais e rotacionais da

massa do aterro) e de trincas em forma de arco.

Figura III. 8 – Deslizamento profundo com formação de escarpa

Para identificar um deslizamento profundo deve-se proceder a uma inspeção cuidada e

minuciosa da área, para detecção de trincas ou de escarpas, e à avaliação da respectiva grandeza.

No sentido de evitar a formação de brechas na barragem, o reconhecimento de um deslizamento

profundo impõe de imediato o abaixamento do nível do reservatório.

Anomalia tipo 5 – Depressões

Anomalia tipo 5.1 – Depressões com pendentes suaves

As depressões, circunscritas ou dispersas na superfície da barragem, podem resultar de várias

causas:

recalques do aterro ou da fundação, podendo conduzir a perda de borda livre e

potenciar a ocorrência de galgamento em períodos de cheia;

erosão provocada pela ação das ondas no paramento de montante, com remoção dos

finos do aterro ou da camada de assentamento do enrocamento de proteção e posterior

deslocamento deste;

erosão interna ou piping, com consequente assentamento do material sobrejacente,

sendo, nesta circunstância, designadas por abatimentos;

em alguns casos, por escolha imprópria de materiais no final da construção.

54

Anomalia tipo 5.2 – Abatimentos

Os abatimentos constituem um tipo muito sério de depressão, e são caracterizados por

possuírem lateralmente uma forte inclinação, produzida pelo cisalhamento do solo ao colapsar

para o interior do vazio subjacente (Figura III. 9). Os recalques localizados, por seu lado, têm

inclinações suaves e formas arredondadas.

Figura III. 9 – Abatimento no coroamento e no paramento de jusante (SMEC, 2005)

Na inspeção visual as zonas com recalques devem ser fotografadas, registradas as suas

localização e dimensões, e avaliado o recalque. O fundo das depressões localizadas deve ser

sondado para confirmar a presença de vazios ou de circulação de água. É recomendado que,

imediatamente após a detecção de um abatimento, se promova a investigação da causa da sua

formação e a avaliação do risco que este representa para a segurança da barragem.

Deverá ser inspecionada com especial cuidado a superfície do aterro no(s) alinhamento(s) do

descarregador de fundo/ tomada d’água para a detecção de depressões associadas a problemas

de percolação ao longo de condutos.

Anomalia do tipo 6 - Problemas de manutenção do aterro

Anomalia tipo 6.1 – Problemas no paramento de montante

A ação severa das ondas no paramento de montante pode provocar ondulação da sua superfície

e a degradação do material de proteção. Este efeito consiste no deslocamento, por ação das

ondas, de uma porção do paramento de montante, com remoção da proteção do talude e do

material subjacente e deposição do material do aterro numa zona inferior do talude, dando

origem à formação de uma área relativamente plana (designada por praia), limitada a montante

por um declive íngreme ou por uma escarpa (Figura III. 10). A progressão deste fenômeno pode

levar à diminuição da largura e possivelmente da altura do aterro, ao aumento da percolação e

à perda local de estabilidade do talude ou galgamento da barragem.

A degradação da proteção ocorre por fraturação dos blocos do enrocamento devido aos efeitos

combinados da meteorização, da ação das ondas e da ocorrência de vegetação.

Na inspecção visual da zona de proteção do paramento de montante deve verificar-se a

existência de indícios de efeitos das ondas, de formação de escarpas ou de degradação do

55

material de proteção. Após a sua detecção estas anomalias devem ser fotografadas e registradas.

Deve-se ainda avaliar a sua magnitude, de modo a, se necessário, implementar medidas de

reparação ou de substituição. Não deve existir vegetação no enrocamento de proteção do

paramento de montante.

Figura III. 10 – Erosão do paramento montante sob a ação das ondas

Anomalia tipo 6.2 – Problemas na proteção do coroamento

A proteção do coroamento contra a erosão revela-se inadequada quando são visíveis sinais de

deterioração, como a existência de sulcos de rodados ou trilhos provocados pela passagem de

animais. A infiltração de água (Figura III. 11) nestes sulcos pode provocar problemas de perda

de estabilidade. Da proteção inadequada do coroamento e dos taludes também pode resultar a

formação de significativos sulcos ou ravinamentos, por erosão superficial. As áreas sem

vegetação ou de vegetação esparsa são as mais suscetíveis a problemas de erosão superficial

pela água da chuva.

Figura III. 11 – Acumulação da água das chuvas no coroamento

Anomalia tipo 6.3 – Vegetação desordenada

O revestimento vegetal dos taludes pode não ser adequado por motivo de:

excessivo crescimento de vegetação, o que fornece um habitat para os animais que

perfuram a barragem, impede uma inspeção visual adequada e dificulta (ou impede) o

acesso à barragem e às áreas vizinhas;

existência de vegetação de raízes profundas, dado que as cavidades resultantes do

56

derrube, da extração ou da secagem do sistema de raízes das árvores, ou mesmo as

raízes saudáveis de vegetação de grandes dimensões, podem ser uma ameaça para a

integridade do aterro, já que proporcionam caminhos de percolação, capazes de

produzir erosão interna e provocar a ocorrência de piping.

O procedimento adequado para minorar os efeitos da presença de árvores no coroamento, nos

paramentos (Figura III. 12) ou nas zonas adjacentes à barragem é proceder ao seu corte antes

de atingirem tamanho significativo.

Figura III. 12 – Vegetação de tamanho excessivo no paramento de montante e de jusante

Na inspeção visual devem procurar-se sinais de erosão superficial (como ravinamentos – Figura

III. 13, sulcos e trilhos de animais ou de veículos), verificar as zonas de concentração deste tipo

de erosão (como zonas de inserção a jusante e ombreiras), e identificar, ao longo de toda a

barragem, as zonas com excessiva vegetação e com vegetação de raízes profundas.

Figura III. 13 – Intenso ravinamento no paramento de jusante

Nas zonas do paramento e do pé de talude de jusante, a área envolvente dos locais em que se

procedeu ao corte de vegetação de grande porte (sem remoção de raízes) ou onde existe este

tipo de vegetação, deve ser cuidadosamente observada na procura de sinais de percolação.

Anomalia tipo 6.4 – Deterioração por ação de animais

As galerias e as perfurações produzidas por animais (Figura III. 14 e Figura III. 15) podem ser

perigosas devido ao enfraquecimento que provocam no aterro e à facilidade de percolação da

água nos seus vazios, propiciando fenômenos de erosão interna, capazes de causar ruptura

57

quando estabelecem a ligação do reservatório com o talude de jusante ou encurtam os caminhos

de percolação e penetram na zona impermeável da barragem. No decurso da inspeção visual

deve-se procurar alguma evidência de percolação vinda de buracos de animais no paramento

de jusante e na fundação, registrar a sua localização e a profundidade atingida e, se necessário,

proceder à remoção ou erradicação dos animais.

Figura III. 14 – Cupinzeiro no coroamento da barragem

Figura III. 15 – Toca de animal

Anomalia do tipo 7 - Deteriorações ou obstruções de estruturas hidráulicas

As estruturas hidráulicas podem apresentar deteriorações de índole hidráulica e estrutural,

relacionadas com erosões na zona de aproximação, nos canais e nas bacias de dissipação dos

vertedouros, e na zona de restituição de vertedouros e de descarregadores de fundo, com

cavitação, abrasão, deficiências de arejamento e subpressões dinâmicas em bacias de

dissipação.

Anomalia tipo 7.1 – Erosões

As erosões na zona de aproximação à estrutura de entrada dos vertedouros podem diminuir a

vazão, instabilizar taludes ou muros-guia e ser fonte de fenômenos abrasivos, pelo arrastamento

de materiais para o interior da estrutura. Podem também instabilizar os muros laterais ou taludes

do canal ou atingir o aterro da barragem. As erosões na zona de restituição de vertedouros e de

descarregadores de fundo podem danificar as próprias estruturas, provocar alterações das

margens ou danificar a própria barragem.

58

Anomalia tipo 7.2 – Danos estruturais (Figura III. 16)

A cavitação pode erodir o concreto das estruturas hidráulicas, bem assim como danificar

equipamentos. É improvável em estruturas que funcionem esporadicamente e por curtos

períodos e em estruturas associadas a pequenos desníveis. A inspeção visual pode detectar

erosão de cavitação designadamente associada a irregularidades nos canais dos vertedouros,

nos blocos de bacias de dissipação e em trampolins.

A abrasão pode erodir o concreto das estruturas hidráulicas e danificar equipamentos. Os

materiais abrasivos podem provir do reservatório ou entrar diretamente para o canal do

vertedouro ou para bacias de dissipação.

A ocorrência de flutuações de pressão nas bacias de dissipação, associada ao ressalto hidráulico,

pode propagar-se, por intermédio de juntas total ou parcialmente abertas, para o espaço sob as

lajes e aí gerar forças de levantamento que podem provocar grandes danos na bacia de

dissipação.

As situações típicas de deteriorações associadas a vibrações ocorrem em comportas. As

vibrações podem ser motivadas por deficiências de arejamento. As comportas podem também

vibrar por serem mantidas com aberturas inadequadas ou por não funcionarem desafogadas a

jusante.

Figura III. 16 – Danos estruturais severos na soleira do vertedouro

Anomalia tipo 7.3 – Redução da capacidade de vazão

Os aspectos a examinar na zona de entrada dos vertedouros são a existência de zonas do terreno

a montante da soleira que interfiram com a capacidade de vazão do vertedouro, a ocorrência de

erosões junto à soleira, o estado de conservação da soleira e quaisquer possíveis causas de

obstrução (Figura III. 17).

No canal os aspectos a examinar são o seu estado geral de conservação (devido à cavitação ou

abrasão, desalinhamento de juntas, etc.), a possibilidade de obstrução e eventuais erosões

devido a galgamentos dos muros ou taludes laterais.

Na zona da restituição deve avaliar-se os processos erosivos (Figura III. 18) que possam

comprometer a estabilidade da barragem, a estabilidade da obra de dissipação, os bens

existentes nas margens da linha de água, e provocar deslizamentos das margens.

59

Figura III. 17 – Obstrução da soleira do vertedouro

Figura III. 18 – Erosão a jusante da bacia de restituição do vertedouro

Convém também observar o estado de desenvolvimento da vegetação na zona de restituição,

devendo garantir-se que este não modifique acentuadamente o livre curso do escoamento.

Nas inspeções visuais, em geral, nem a zona de entrada nem o conduto da descarga de fundo

são acessíveis, sendo apenas observada a zona de restituição. Aplica-se a esta zona o

mencionado anteriormente para a zona de restituição dos vertedouros.

Anomalia tipo 7.4 – Equipamentos

O equipamento a inspecionar são as comportas e válvulas da descarga de fundo. Esta inspeção

compreenderá a apreciação do estado geral do equipamento mecânico e elétrico

(operacionalidade, manutenção, corrosão, segurança dos circuitos elétricos e existência de

peças de substituição), a obtenção de informação quanto ao estado do equipamento

(procedimentos previstos quanto à manobra dos equipamentos, manobras efetuadas e operações

de manutenção efetuadas), o levantamento das condições de acesso aos órgãos de comando em

situações de emergência e a realização de manobras de verificação de funcionamento.

Anomalia tipo 8 – Deteriorações no reservatório

Os taludes do reservatório devem ser inspecionados para detecção de zonas de intensa erosão

superficial ou zonas instáveis que possam contribuir para o assoreamento do reservatório.

60

Figura III. 19 – Forte ravinamento dos taludes do reservatório

O reservatório também deve ser observado com vista à detecção da proliferação de plantas

aquáticas, capazes de comprometer a qualidade da água do reservatório, inclusive, a sua

eutrofização.

61

ANEXO 4 - PLANEJAMENTO DAS ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO

PREVENTIVA

62

63

PLANEJAMENTO DAS ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO PREVENTIVA

Instruções:

1 O quadro a seguir apresenta o planejamento mensal das atividades a serem

realizadas pelo empreendedor para uma adequada manutenção preventiva da

barragem.

2 Em cada mês, devem ser realizadas somente as atividades indicadas com um X.

3 O mês 1 do planejamento corresponde ao primeiro mês do período chuvoso.

Atividade de manutenção preventiva P Mês

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A – Coroamento

A.1 Reparação corrente de trincas devidas à secagem 2 X X X

A.2 Regularização geométrica (correcção do nivelamento) 1 X

A.3 Garantia da integridade da vedação 1 X X X X

A.4 Preenchimento de sulcos ligeiros e buracos pequenos 2 X X X X

B – Paramento de montante

B.1 Corte da vegetação entre o rip-rap 2 X X

B.2 Corte da vegetação arbustiva e árvores 1 X X X X

B.3 Manutenção da proteção vegetal (se existente) ou do rip-rap 1 X X X X

B.4 Garantia da integridade da vedação 1 X X X X X X X X X X X X

C – Paramento de jusante

C.1 Manutenção da proteção vegetal 2 X X X X

C.2 Regularização das superfícies (ravinamento) 2 X X X X

C.3 Garantia da integridade da vedação 1 X X X X

C.4 Corte de vegetação arbustiva e árvores 1 X X X X

C.5 Manutenção das calhas 2 X X

D – Inserção do aterro nas ombreiras

D.1 Drenagem de escoamento superficial nas ombreiras 2 X X X X X X X X X X X X E – Contato do aterro com estruturas rígidas

E.1 Reparação de sulcos e aberturas 1 X X

F – Canal de aproximação

F.1 Limpeza de detritos e outros obstáculos 1 X X X X X X X X X X X X F.2 Regularização geométrica 2 X X

F.3 Corte de vegetação arbustiva e de árvores na proximidade 2 X X

G – Canal do vertedouro

G.1 Limpeza de detritos e outros obstáculos 1 X X X X X X X X X X X X G.2 Regularização geométrica (soleira e taludes) 2 X X

G.3 Manutenção da cobertura vegetal 2 X X X X

G.4 Reparação de trincas e ravinamentos (soleira e taludes) 1 X X X X

G.5 Reparação de trincas e deformações no contato com o terreno

natural 1 X X X X

G.6 Corte de vegetação arbustiva e de árvores na proximidade 2 X X

H – Bacia de dissipação

H.1 Reparação de deterioração no concreto 1 X X X X

H.2 Garantia de integridade da vedação 1 X X X X X X X X X X X X

I – Descarga de fundo e tomada d’água

I.1 Manuseio da comporta de montante 2 X X X X

I.2 Manuseio da comporta ou válvula de jusante 2 X X X X

J – Reservatório

J.1 Remoção do assoreamento no fundo 2 X

J.2 Garantia de integridade da vedação e das zonas de bebedouros 1 X X X X

J.3 Plantação de espécies protetoras da erosão do solo vegetal ou

cerca de proteção relativamente ao transporte eólico 2 X

J.4 Remoção das plantas aquáticas 1 X X X X X X X X X X X X

J.5 Plantação de árvores para proteção da incidência solar 2 X P – categoria de prioridade: 1 – situação potencialmente grave; 2 – situação sem gravidade

64

DETALHAMENTO DAS ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO PREVENTIVA:

Instruções:

1 As atividades descritas nesse tópico correspondem ao detalhamento das atividades

apresentados no quadro anterior.

2 O empreendedor deve seguir as orientações deste detalhamento para execução das

manutenções.

3 Em caso de dúvidas, consultar um engenheiro.

A – COROAMENTO

A.1 – REPARAÇÃO CORRENTE DE TRINCAS DEVIDO A SECAGEM:

O que é:

Trata-se do preenchimento de trincas com terra.

Causa(s) mais provável(eis) do problema:

Ação natural do tempo.

Importância dessa manutenção:

Evitar o aumento das trincas, que gera caminhos para infiltração da água de chuva no corpo da

barragem.

Recursos necessários:

Equipamentos e materiais:

Enxada

Pá

Carrinho de mão

Solo argiloso

Pessoal:

Servente de pedreiro

Como fazer:

1 – Preencher as trincas com solo argiloso

2 – Umidificar o terreno coberto (sem, no entanto, deixar enxarcar).

3 – Compactar o terreno com auxílio da enxada

A.2 – REGULARIZAÇÃO GEOMÉTRICA:

O que é:

Trata-se da correção do nivelamento da superfície do coroamento da barragem, trazendo-a de

volta às condições originais de construção.


Trânsito de veículos deixando marcas de rodas.

Passagem de gado.

65

Erosão pela água da chuva ou pela ação do vento.


Evitar o desenvolvimento de fissuras e erosões que podem comprometer a segurança da

barragem.



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Solo argiloso

Nível de bolha

Cascalho grosso

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer:

1 – Cobrir os afundamentos com solo argiloso, procurando mantê-lo nivelado

2 – Umidificar o terreno coberto (sem, no entanto, deixar enxarcar).

3 – Compactar o terreno com auxílio da enxada

4 – Caso haja tráfego de veículos, cobrir todo o coroamento com uma camada de 5 cm

de cascalho grosso

A.3 – GARANTIA DA INTEGRIDADE DA VEDAÇÃO

O que é:

Manter a vedação sem aberturas facilmente transponíveis por animais.


Danificação ou deterioração da vedação.


Impede o acesso não controlado de animais ao interior do perímetro da barragem.



Postes de madeira

Tela metálica

Carrinho de mão

Material de carpinteiro

Pá

Enxada

66

Pessoal:


Como fazer:

1 – Repor os postes de vedação e os pedaços de tela metálica que estejam danificados.

A.4 PREENCHIMENTO DE SULCOS LIGEIROS E BURACOS PEQUENOS

O que é:

Trata-se de manter a regularidade geométrica da superfície da barragem.


Ação de animais

Trânsito de veículos

Erosão superficial pela chuva ou pelo vento


Dificulta o empoçamento de água da chuva e o desenvolvimento de vegetação indesejada.



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Marreta

Material argiloso

Pessoal:


Como fazer:

1- Remover a zona superficial dos sulcos e buracos e preenchê-los com solo argiloso

úmido bem compactado.

67

B – PARAMENTO DE MONTANTE

B.1 CORTE DA VEGETAÇÃO ENTRE O RIP-RAP

O que é:

Trata-se de cortar a vegetação indesejável que cresce entre o rip-rap.


Existência de sementes de vegetação indesejável depositadas pelo vento ou pela escorrência de

água.


Impede o aprofundamento das raízes e facilita o acesso e a inspeção visual na zona afetada.



Enxadinha

Pá

Carrinho de mão

Ancinho

Tesoura

Pessoal:


Como fazer:

1- Cortar a vegetação de porte tão rente à superfície quanto possível (pelo pé).

B.2 CORTE DA VEGETAÇÃO ARBUSTIVA E ÁRVORES

O que é:

Trata-se de cortar a vegetação de grande porte e as árvores que se tenham desenvolvido no

corpo do aterro, na zona imediatamente a jusante da barragem e nas ombreiras.


Existência de sementes de vegetação indesejável depositadas pelo vento ou pela escorrência de

água.


Impede a danificação do aterro devida ao crescimento das raízes e facilita a inspeção visual da

zona.



Serra ou motoserra

Serrote

Cordas

68

Carro para transporte dos resíduos.

Pessoal:


Como fazer:

1- Cortar os arbustos e as árvores tão rente à superfície quanto possível (pelo pé).

B.3 – MANUTENÇÃO DA PROTEÇÃO VEGETAL (SE EXISTENTE) OU DO RIP-RAP

O que é:

Manter a cobertura vegetal ou o rip-rap em condições adequadas ao longo de todo o paramento.


Erosão pelas ondas do reservatório, secagem ou destruição por animais.

Remoção do rip-rap por ação humana ou por animais.

Deslocação do rip-rap, sob a ação das ondas do reservatório


A vegetação ou o rip-rap de proteção estabiliza a superfície do aterro e dificulta a erosão pelo

vento e pela ação das ondas.



Enxadinha

Enxada

Pá

Carrinho de mão

Ancinho

Rip-rap

Solo orgânico

Sementes

Pessoal:


Como fazer:

1- Colocar solo orgânico e semear as zonas necessitadas de correção ou colocar rip-

rap.

B.4 – GARANTIA DA INTEGRIDADE DA VEDAÇÃO

O que é:




69


Impede o acesso não controlado de animais ao interior do perímetro da barragem.



Postes de madeira

Tela metálica

Carrinho de mão


Pá

Enxada

Pessoal:


Como fazer:

1 – Repor os postes de vedação e os pedaços detela metálica que estejam danificados.

70

C – PARAMENTO DE JUSANTE

C.1 – MANUTENÇÃO DA PROTEÇÃO VEGETAL

O que é:

Manter a cobertura vegetal em adequadas condições.


Erosão, secagem ou destruição por animais.


A vegetação de proteção estabiliza a superfície do aterro e dificulta o ravinamento do solo pelo

vento e pela água das chuvas.



Enxadinha

Enxada

Pá

Carrinho de mão

Ancinho

Solo orgânico

Sementes

Pessoal:


Como fazer:

1- Colocar solo orgânico e semear as zonas necessitadas de correção.

C.2 – REGULARIZAÇÃO DAS SUPERFÍCIES (RAVINAMENTO)

O que é:

Trata-se de manter a regularidade geométrica da superfície da barragem, dificultando o efeito

erosivo da água das chuvas no paramento inclinado do talude.


Erosão superficial pelas águas da chuva.


Dificulta a escorrência rápida da água e o arrastamento de solo superficial de cobertura.



Enxada

Pá

71

Carrinho de mão

Marreta

Material argiloso

Solo orgânico

Sementes

Pessoal:


Como fazer:

1- Remover a zona superficial dos sulcos e preenchê-los com solo argiloso úmido bem

compactado.

2- Repor a vegetação de proteção, conforme C.1.

C.3 – GARANTIA DA INTEGRIDADE DA VEDAÇÃO

O que é:





Impede o acesso descontrolado de animais ao interior do perímetro da barragem.



Postes de madeira

Tela metálica

Carrinho de mão


Pá

Enxada

Pessoal:


Como fazer:

1- Repor os postes de vedação e os pedaços detela metálica que estejam danificados.

C.4 – CORTE DE VEGETAÇÃO ARBUSTIVA E ÁRVORES

O que é:

Trata-se de cortar a vegetação de grande porte e as árvores que se tenham desenvolvido no

talude de jusante do corpo do aterro.

72


Sementes de vegetação indesejável depositadas pelo vento ou pela escorrência de água.


Impede a danificação do aterro devida ao crescimento das raízes e facilita a inspeção visual da

zona.



Serra ou motoserra

Serrote

Cordas


Pessoal:


Como fazer:

1- Cortar os arbustos e as árvores tão rente quanto possível (pelo pé).

C.5 MANUTENÇÃO DAS CALHAS

O que é:

Desobstruir e reparar as calhas partidas ou com inclinação inadequada.


Assoreamento das calhas pelo solo transportado pela água.

Recalques do aterro envolvente que causam desalinhamento ou danos nas calhas.


O bom funcionamento das calhas evita a infiltração da água no aterro.



Enxada

Pá

Picareta

Nível de bolha

Cascalho grosso

Calhas

Pessoal:


Como fazer:

1- Repor o alinhamento e a inclinação das calhas.

73

2- Substituir calhas quebradas.

74

D – INSERÇÃO DO ATERRO NAS OMBREIRAS

D.1 – DRENAGEM DE ESCOAMENTO SUPERFICIAL NAS OMBREIRAS

O que é:

Instalar ou reparar calhas no contato do aterro com as ombreiras.


Erosão da zona de contato entre o aterro e as ombreiras.


Impede a erosão e a acumulação da água nas zonas do aterro em contato com as ombreiras.



Enxada

Pá

Marreta

Carrinho de mão

Material argiloso

Nível de bolha

Calhas

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer:

1- Abrir sulcos para a inserção das calhas na zona de contato do aterro com as

ombreiras e Instalar as calhas de modo a que o seu bordo superior fique à superfície

do talude ou

2- Reparar as calhas existentes de acordo com o indicado em C.5.

75

E – CONTATO DO ATERRO COM ESTRUTURAS RÍGIDAS

E.1 REPARAÇÃO DE SULCOS E ABERTURAS

O que é:

Fechamento dos sulcos e aberturas no contato com estruturas rígidas.


Retração do terreno

Erosão causada pela água

Movimentos da estrutura rígida

Construção deficiente


Impede a circulação de água em zonas onde esta não deverá ocorrer.



Enxada

Pá

Marreta

Carrinho de mão

Betuminoso

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer:

1- Remover a zona superficial dos sulcos e das aberturas

2- Preencher os sulcos e as aberturas com betuminoso

3- Compactar as superfícies dos sulcos e das aberturas.

76

F – CANAL DE APROXIMAÇÃO

F.1 LIMPEZA DE DETRITOS

O que é:

Remoção de todos os sólidos com volume significativo no canal de aproximação.


Arrastamento de materiais sólidos do reservatório pela vazão do vertedouro.


Garante o funcionamento do vertedouro em toda a sua extensão.



Carrinho de mão

Cordas

Pessoal:


Como fazer:

1- Remover os detritos de maior dimensão capazes de obstruir o vertedouro.

F.2 – REGULARIZAÇÃO GEOMÉTRICA

O que é:

Trata-se da regularização do canal do vertedouro


Erosão

Movimentos da fundação


Evitar o desenvolvimento e a progressão de fendas e erosões que podem comprometer a

funcionalidade do vertedouro.



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Marreta

Betoneira

Concreto

77

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer:

1 – Preencher as cavidades na superfície do canal de aproximação com concreto

2 – Regularizar os taludes do canal de aproximação

F.3 – CORTE DE VEGETAÇÃO ARBUSTIVA E DE ÁRVORES NA PROXIMIDADE

O que é:

Trata-se de cortar a vegetação de grande porte e as árvores que se tenham desenvolvido na

proximidade do canal de aproximação.


Existência de sementes de vegetação indesejável depositadas pelo vento ou pela água.


Impede a ocorrência de danos na proximidade do canal de aproximação devida ao crescimento

das raízes e facilita vazão.



Serra ou motoserra

Serrote

Cordas


Pessoal:


Como fazer:

1 – Cortar os arbustos e as árvores tão rente quanto possível (pelo pé).

78

G – CANAL DO VERTEDOURO

G.1 – LIMPEZA DE DETRITOS E OUTROS OBSTÁCULOS

O que é:

Remoção de todos os materiais soltos do canal do vertedouro.


Arrastamento de materiais sólidos pela água no vertedouro.


Garante a seção total do vertedouro.



Carrinho de mão

Cordas

Pessoal:


Como fazer:

1 – Remover os materiais soltos do canal do vertedouro.

G.2 – REGULARIZAÇÃO GEOMÉTRICA (SOLEIRA E TALUDES)

O que é:

Trata-se da reposição da geometria do canal do vertedouro.


Erosão

Instabilizações



Evitar o desenvolvimento de fendas e erosões do vertedouro.



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Marreta

Betoneira

Concreto

Pessoal:

79

Pedreiro


Como fazer:

1 – Preencher as cavidades da superfície do canal de aproximação com concreto.

2 – Regularizar os taludes do canal do vertedouro.

G.3 – MANUTENÇÃO DA COBERTURA VEGETAL (SOLEIRA NÃO REVESTIDA)

O que é:

Repor a cobertura vegetal (em soleiras não revestidas)


Erosão, secagem ou destruição por animais.


A vegetação de proteção dificulta a erosão da soleira pela água.



Enxadinha

Enxada

Pá

Carrinho de mão

Ancinho

Sementes

Pessoal:


Como fazer:

1 – Semear as zonas necessitadas de correção.

G.4 – REPARAÇÃO DE TRINCAS E RAVINAMENTOS (SOLEIRA E TALUDES)

O que é:

Trata-se da reposição da geometria do vertedouro não revestido


Erosão


Instabilização dos taludes



Eliminar sulcos e de ravinamentos que tendem a aumentar com o funcionamento do vertedouro.

80



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Marreta

Betoneira

Concreto

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer:

1 – Preencher os espaços vazios na superfície vertedouro ou nos taludes rochosos com

concreto.

2 – Regularizar os taludes em solos.

G.5 – REPARAÇÃO DE TRINCAS E DEFORMAÇÕES NO CONTATO COM O TERRENO

NATURAL

O que é:

Preenchimento das trincas e deformações no contato do vertedouro em concreto com o terreno

natural.



Erosão causada pela água

Movimentos da estrutura rígida

Construção deficiente


Impede a circulação de água no contato com o terreno natural.



Enxada

Pá

Marreta

Carrinho de mão

Betuminoso

Pessoal:

Pedreiro


81

Como fazer:

1 – Remover a zona superficial as superfícies das trincas.

2 – Preencher as trincas com betuminoso.

3 – Compactar as superfícies dos sulcos e das aberturas, se estes forem em solos.

G.6 – CORTE DE VEGETAÇÃO ARBUSTIVA E DE ÁRVORES NA PROXIMIDADE

O que é:

Cortar a vegetação de grande porte e as árvores que se tenham desenvolvido no vertedouro.


Existência de sementes de vegetação indesejável depositadas pelo vento.


Impede a ocorrência de danos no vertedouro devida ao crescimento das raízes e facilita a vazão.



Serra ou motoserra

Serrote

Cordas


Pessoal:


Como fazer:

1 – Cortar os arbustos e as árvores tão rente quanto possível (pelo pé).

82

H – BACIA DE DISSIPAÇÃO

H.1 – REPARAÇÃO DE DETERIORAÇÃO NO CONCRETO

O que é:

Limpeza e regularização da zona superficial do concreto.


Erosão

Deficiente qualidade do concreto


Impede o desenvolvimento de danos no concreto devidos ao escoamento.



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Marreta

Betoneira

Concreto

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer:

1 – Limpar a zona superficial do concreto na zona deteriorada.

2 – Preencher com concreto.

H.2 – GARANTIA DE INTEGRIDADE DA VEDAÇÃO

O que é:





Impede o acesso não controlado de animais ao interior do perímetro bacia de dissipação.



Postes de madeira

83

Tela metálica

Carrinho de mão


Pá

Enxada

Pessoal:


Como fazer:

1 – Repor os postes de vedação e os pedaços detela metálica que estejam danificados.

84

I – DESCARGA DE FUNDO E TOMADA D’ÁGUA

I.1 – MANUSEIO DA COMPORTA DE MONTANTE

O que é:

Manobra completa de abertura e fechamento do registro da comporta de montante


Deterioração do registro.


Verificar a operacionalidade do registro.


Pessoal:

Operador

Como fazer:

1 – Abrir e fechar lentamente o registro, mantendo a comporta ou válvula de jusante aberta

(se existente).

I.2 – MANUSEIO DA COMPORTA OU VÁLVULA DE JUSANTE

O que é:

Manobra completa de abertura e fechamento da comporta ou válvula de jusante.


Deterioração do registro.


Verificar a operacionalidade do registro.


Pessoal:

Operador

Como fazer:

1 – Fechar e abrir lentamente a comporta ou válvula de jusante, mantendo a comporta de

montante aberta.

85

J – RESERVATÓRIO

J.1 – REMOÇÃO DO ASSOREAMENTO NO FUNDO

O que é:

Limpeza do fundo do reservatório do material sólido de pequenas dimensões.


Acumulação de sólidos no fundo do reservatório.


Desimpede o acesso à tomada d’água/descarregador de fundo.

Preserva o volume útil do reservatório.



Pá

Carrinho de mão

Pessoal:


Como fazer:

1 – Recolher o material sólido fino existente no fundo do reservatório, após o seu

esvaziamento.

J.2 – GARANTIA DE INTEGRIDADE DA VEDAÇÃO NAS ZONAS DE BEBEDOUROS

O que é:





Impede o acesso não controlado de animais ao perímetro do reservatório.



Postes de madeira

Tela metálica

Carrinho de mão


Pá

Enxada

Pessoal:

86


Como fazer:

1 – Repor os postes de vedação e os pedaços de tela metálica que estejam danificados.

J.3 – PLANTAÇÃO DE ESPÉCIES PROTETORAS DA EROSÃO DO SOLO VEGETAL OU

CERCA DE PROTEÇÃO RELATIVAMENTE AO TRANSPORTE EÓLICO

O que é:

Plantação de espécies vegetais de porte apropriado para criar uma proteção ao transporte pelo

vento de sedimentos para o reservatório.


Ação dos ventos.


Preserva a qualidade da água no reservatório e dificulta o assoreamento.



Enxada

Espécies vegetais (arbustos de porte médio)

Pessoal:

Trabalhador de fazenda

Como fazer:

1 – Plantar um perímetro de arbustos transversal à direção predominante do vento.

J.4 – REMOÇÃO DAS PLANTAS AQUÁTICAS

O que é:

Remoção das plantas parasitas do reservatório.


Desenvolvimento excessivo de plantas parasitas.


Mantém a salubridade e a oxigenação da água no reservatório.



Bote

Foice

Rede

87

Pessoal:


Como fazer:

1 – Cortar e recolher as plantas aquáticas.

J.5 PLANTAÇÃO DE ÁRVORES PARA PROTEÇÃO DA INCIDÊNCIA SOLAR

O que é:

Plantar árvores num perímetro orientado paralelamente à direção N-S


Incidência da luz solar na água.


Dificultar o crescimento de micro-organismos na água



Enxada

Pés de árvores de espécies frondosas

Pessoal:


Como fazer:

1 – Definir o alinhamento do perímetro entreposto entre o reservatório e a trajetória diária

do sol, a uma distância suficiente para a sombra incidir sobre o reservatório (porém sem ser

demasiado próximo, devido ao efeito das raízes).

2 – Plantar as árvores.

88

89

ANEXO 5 - ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO CORRETIVA

90

91

Instruções:

1 - O quadro a seguir apresenta a listagem das principais anomalias que ocorrem numa barragem

e que exigem manutenção corretiva, indicando a relevância e o nível de urgência na sua

correção.

Atividade de manutenção corretiva G

1 – Borda livre insuficiente

1.1 Borda livre insuficiente sem galgamento A

1.2 Borda livre insuficiente com galgamento A

2 – Percolação não controlada

2.1.1 Surgências no paramento de jusante e ombreiras A

2.1.2 Surgências na zona imediatamente a jusante sem deposição de material carreado A

2.1.3 Surgências na zona imediatamente a jusante com deposição de material carreado A

2.2.1 Surgências com turvação em drenos ou zonas tratadas com filtros e drenos A ou E

2.2.2 Surgências sem turvação em drenos ou zonas tratadas com filtros e drenos 1 ou 2

2.3.1 Surgências nos contatos do aterro com o(s) vertedouro(s) 2

2.3.2 Surgências nos contatos do aterro com o(s) conduto(s), não em pressão, da descarga de fundo/tomada

d’água 1

2.3.3 Surgências nos contatos do aterro com o(s) conduto(s), em pressão, da descarga de fundo/tomada

d’água 2 ou A

2.4 Zonas úmidas ou de vegetação com grandes necessidades de água no paramento de jusante acima da cota

do dreno, nas ombreiras e na zona a jusante da barragem fora da área de influência do dreno 1 ou 2

3 – Trincas

3.1 Trincas profundas por secagem 1 ou 2

3.2.1 Trincas transversais acima do nível maximum maximorum 1

3.2.2 Trincas transversais atingindo uma cota abaixo do nível maximum maximorum 1 ou A

3.3.1 Trincas longitudinais verticais no coroamento 1 ou A

3.3.2 Trincas longitudinais horizontais nos paramentos A ou E

4 – Deslizamentos

4.1.1 Deslizamentos superficiais do talude de montante 1

4.1.2 Deslizamentos superficiais do talude de jusante 1

4.2 Deslizamento profundo A ou E

5 – Depressões

5.1 Depressões com pendentes suaves 2

5.2 Abatimentos 2 ou E

6 – Problemas de manutenção do aterro

6.1 Problemas no paramento de montante 1

6.2.1 Problemas na proteção do coroamento por ação da água das chuvas 1

6.2.2 Problemas na proteção do coroamento causado por tráfego automóvel ou circulação de gado 2

6.3 Crescimento ou falta de vegetação no paramento de jusante 2

6.4.1 Deterioração por ação de animais: cupinzeiros 1

6.4.2 Deterioração por ação de animais: tocas e buracos de roedores 1 ou 2

7 – Deteriorações ou obstruções de estruturas hidráulicas

7.1.1 Erosões no(s) vertedouro(s) não revestido(s) 1 ou 2

7.1.2 Erosões no(s) vertedouro(s) revestidos 2

7.2.1 Danos estruturais no(s) vertedouro(s) em concreto devido a subpressões 1 ou A

7.2.2 Danos estruturais no(s) vertedouro(s) em alvenaria 1

7.2.3 Desalinhamento de painéis adjacentes de vertedouro(s) 1

7.2.4 Danos estruturais por inclinação do(s) muro(s)-guia A

7.2.5 Danos estruturais devidos a galgamento A

7.3.1 Redução da capacidade de vazão causada por detritos 1

7.3.2 Redução da capacidade de vazão por perda de estabilidade de taludes 1 ou A

7.4.1 Funcionamento inadequado da comporta ou do registro A

7.4.2 Funcionamento inadequado do vertedouro ou da descarga de fundo/tomada d’água por erosão da zona

de restituição 1

7.4.3 Funcionamento inadequado da descarga de fundo/tomada d’água devido à acumulação de sedimentos

ou detritos a montante 2

7.4.4 Funcionamento inadequado da descarga de fundo por perdas de água 1 ou A G – Prioridade (E- Emergência, A- Atenção, 1- reparação em curto prazo, 2- reparação em médio prazo)

92

93

DETALHAMENTO DAS ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO CORRETIVA:

Instruções:

1 As atividades descritas nesse tópico correspondem ao detalhamento das atividades

apresentados no quadro anterior.

2 O empreendedor deve seguir as orientações deste detalhamento para execução das

manutenções.

3 Sempre que indicado com a figura do engenheiro ou, em caso de dúvidas, consultar

um engenheiro com experiência em barragens.

1 – BORDA LIVRE INSUFICIENTE

1.1 – BORDA LIVRE INSUFICIENTE SEM GALGAMENTO

O que é:

Borda livre (diferença entre a cota do coroamento e o nível máximo maximorum) inferior a 1 m

ou subida do nível da água acima do nível máximo maximorum de projeto sem ultrapassar a

cota de coroamento da barragem.

Causa mais provável do problema:

Borda livre de projeto inferior a 1 m.

Recalque da barragem com redução da borda livre para valores inferiores a 1 m.

Cheia superior à cheia máxima de projeto.


A manutenção proposta destina-se a evitar o galgamento da barragem, através da adoção de

uma borda livre adequada e, em barragens zoneadas, evitar que a água passe por cima do núcleo.

Caso ocorra uma cheia mais intensa, a barragem pode ser galgada, o que pode conduzir à ruptura

da barragem. Trata-se assim de uma manutenção de caráter imediato, e até à sua correção,

devem ser implementadas as medidas de alerta indicadas no Guia de Procedimentos de

Emergência (Capítulo 6).

Como fazer:

1. Altear a barragem ou baixar a cota da soleira do vertedouro, sob a

orientação do engenheiro de barragens

1.2 – BORDA LIVRE INSUFICIENTE COM GALGAMENTO

O que é:

Borda livre (diferença entre a cota do coroamento e o nível máximo maximorum) inferior a 1 m,

tendo subido o nível da água acima da cota de coroamento da barragem.


Cheia superior à cheia máxima de projeto.

Borda livre de projeto inferior a 1 m.

Recalque da barragem com redução da borda livre para valores inferiores a 1 m.


94

A manutenção proposta destina-se a reabilitar o aterro após o galgamento, com o tratamento

das zonas erodidas pela ação da água e a dotar a barragem de uma borda livre adequada.

Após o galgamento e a ocorrência de erosão, a barragem é mais suscetível a galgamentos

futuros, que poderão levar à sua ruptura.

Trata-se de uma manutenção necessária, e até à sua correção, devem ser implementadas as

medidas de alerta indicadas no Guia de Procedimentos de Emergência (Capítulo 6).



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Pessoal:


Como fazer:

1. Remover o solo afetado pela erosão.

2. Altear a barragem ou repor a geometria inicial do aterro e baixar a cota

da soleira do vertedouro, sob a orientação do engenheiro de barragens.

95

2 – PERCOLAÇÃO NÃO CONTROLADA

2.1 – SURGÊNCIAS NO PARAMENTO DE JUSANTE, OMBREIRAS E ZONA

IMEDIATAMENTE A JUSANTE

2.1.1 – Surgências no paramento de jusante e ombreiras

O que é:

Aparecimento de água (surgência) limpa ou turva, com ou sem pressão, em qualquer zona não

drenante do paramento de jusante ou nas ombreiras. Trata-se de surgência em zonas que em

condições normais estariam sem escorrência de água.


Circulação de água ao longo do corpo da barragem devido à inexistência de sistema de

drenagem interna.

Circulação de água ao longo das ombreiras devido a falta de ligação do aterro com as ombreiras

ou à presença de uma zona de permeabilidade mais elevada nas ombreiras.


Em geral não representa uma ameaça imediata à integridade das barragens, mas pode ao longo

do tempo provocar carreamento de materiais, quando esta surgência ocorre em solos.

A manutenção proposta visa evitar o carreamento materiais.

Trata-se assim de uma manutenção a executar logo após a sua detecção. Quando a água se

apresenta turva, até à sua correção, devem ser implementadas as medidas de alerta indicadas no

Guia de Procedimentos de Emergência (Capítulo 6).



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Geotêxtil

Areia

Brita

Rip-rap

Pessoal:


Como fazer?

1. Colocar um geotêxtil sobre a zona da surgência.

2. Colocar uma camada de areia sobre o geotêxtil.

3. Colocar uma camada de brita sobre a areia.

4. Colocar uma camada de rip-rap sobre a brita.

5. Chamar o engenheiro de barragens, para avaliação da situação.

96

2.1.2 – Surgências na zona imediatamente a jusante sem deposição de material carreado

O que é:

Aparecimento de água (surgência) limpa, com ou sem pressão, na zona do terreno

imediatamente a jusante.


Circulação de água ao longo da fundação da barragem, devido à inexistência de tapete drenante

ou devido à presença de camadas permeáveis na fundação que atingem a superfície do terreno

a jusante da barragem


Se as pressões da água na zona a jusante forem muito elevadas pode levar ao levantamento da

zona a jusante, pelo que deve ser realizada a manutenção de imediato.

Trata-se assim de uma manutenção a executar logo após a sua detecção. Até a sua correção,





Enxada

Pá

Carrinho de mão

Geotêxtil

Areia

Brita

Rip-rap

Pessoal:


Como fazer?





5. Chamar o engenheiro de barragens, para avaliação da situação

2.1.3 – Surgências na zona imediatamente a jusante com deposição de material carreado

O que é:

Aparecimento de um movimento de água ascendente num ou mais pontos localizados na zona

do do terreno imediatamente a jusante com deposição de material em forma de cone na zona

em torno do ponto de saída.

97


Circulação de água ao longo da fundação da barragem, devido à inexistência de tapete drenante

ou devido à presença de camadas permeáveis na fundação que atingem a superfície do terreno

a jusante da barragem.


A intervenção destina-se a evitar o carreamento de materiais e o levantamento da zona a jusante,

pelo que deve ser realizada de imediato.

Trata-se assim de uma manutenção a executar logo após a sua detecção. Até à sua correção,





Enxada

Pá

Carrinho de mão

Geotêxtil

Areia

Brita

Rip-rap

Pessoal:


Como fazer?

1. Descer o nível d’água no reservatório.

2. Construir de um dique em torno do ponto de saída para localmente subir a

cota da água.





7. Chamar o engenheiro de barragens, para avaliação da situação.

2.2 – SURGÊNCIAS EM DRENOS OU ZONAS TRATADAS COM FILTROS E DRENOS

2.2.1 Surgências com turvação em drenos ou zonas tratadas com filtros e drenos

O que é:

Aparecimento de água turva na zona de saída do tapete drenante, do dreno do pé do talude ou

de zonas tratadas com filtros e drenos.


Deficiente funcionamento do sistema de drenagem interna, o qual não impede o carreamento

de materiais.

98


A intervenção destina-se a evitar o carreamento de materiais, pelo que deve ser realizada de

imediato.

Trata-se assim de uma manutenção a executar logo após a sua detecção. Até à sua correção,

devem ser implementadas as medidas de alerta indicadas no Guia de

Procedimentos de Emergência (Capítulo 6).

Como fazer?

1. Descer o nível da água no reservatório.

2. Requer a orientação de um engenheiro de barragens.

2.2.2 Surgências sem turvação em drenos ou zonas tratadas com filtros e drenos

O que é:

Dreno de pé de jusante sem vazão, dreno que deixa de debitar água ou aumento da vazão do

dreno para o mesmo nível da água no reservatório.


Quando o dreno de pé de jusante não tem vazão, alguns anos após o enchimento da barragem,

pode significar um deficiente projeto ou construção.

A obstrução pode ser a causa para um dreno deixar de debitar água.

O aumento da vazão em drenos, sob o mesmo nível da água no reservatório, pode ser causado

pela perda de estanqueidade da barragem, cuja origem deve ser investigada.


A intervenção destina-se a repor o funcionamento do sistema de drenagem interna ou a

identificar fenômenos que levaram ao aumento das vazões e que podem levar à

ruptura da barragem.

Como fazer?

1. Requerer a orientação de um engenheiro de barragens

2.3 – SURGÊNCIAS EM ZONAS DE CONTATO DO ATERRO COM

ESTRUTURAS RÍGIDAS

2.3.1 Surgências nos contatos do aterro com o(s) vertedouro(s)

O que é:

Aparecimento de água (surgência) a jusante no contato do aterro com os muros do vertedouro.


Deficiente compactação do aterro junto ao muro do vertedouro.


Em geral não representa uma ameaça imediata à integridade das barragens, uma vez que a água

aparece a cotas elevadas e com baixa pressão, mas pode ao longo tempo provocar a erosão do

aterro com carreamento de materiais.

A manutenção proposta visa evitar o carreamento materiais.

99



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Compactador manual

Solos argilosos

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer?

1. Logo que o nível da água no reservatório desça abaixo da zona onde surge a surgência;

2. Remover os materiais molhados junto à parede

3. Colocação e compactação adequada dos materiais na zona removida, de modo a repor a

geometria inicial.

2.3.2 Surgências nos contatos do(s) conduto(s) da descarga de fundo /tomada d’água (não em

pressão) com o aterro ou com a fundação

O que é:

Aparecimento de água (surgência) a jusante no contato dos condutos com o aterro, com a

comporta de montante fechada.


Deficiente compactação do aterro ao longo do conduto e inexistência de sistema de drenagem

interna em contato com o conduto, ou deficiente preenchimento da zona de fundação ao longo

do conduto.


A circulação de água ocorre sob pressões elevadas quando o reservatório está cheio, pelo que a

prazo, esta situação pode provocar facilmente o carreamento de materiais (situação

potencialmente grave, a resolver de imediato). A manutenção proposta visa o evitar o

carreamento de matérias sob pressões elevadas. Trata-se assim de uma

manutenção a executar logo após a sua detecção.

Como fazer?

1. Descer do nível do reservatório


100

2.3.3 Surgências nos contatos do aterro com o(s) conduto(s) da descarga de fundo /tomada

d’água, apenas quando em pressão,

O que é:

Aparecimento de água (surgência) a jusante no contato dos condutos com o aterro, apenas com

a comporta de montante aberta e com o nível do reservatório a cotas elevadas.


Fissuras ou orifícios no conduto.


A manutenção dever ser efetuada logo após a sua deteção (situação potencialmente grave, a

resolver no imediato) uma vez que a circulação de água sob pressões elevadas pode provocar

facilmente o carreamento de materiais e a ruptura da barragem.

Se não for possível fechar a comporta de montante, devem ser implementadas as medidas de

alerta indicadas no Guia de Procedimentos de Emergência (Capítulo 6).

Como fazer?

1. Fechar imediatamente a comporta a montante do conduto.

2. Requerer a orientação de um engenheiro de barragens.

2.4 – ZONAS ÚMIDAS OU DE VEGETAÇÃO COM GRANDES NECESSIDADES DE

ÁGUA

O que é:

O aparecimento, no paramento de jusante ou a jusante deste, de zonas muito molhadas ou zonas

com vegetação muito verdejante ou com muita necessidade de água.


A inexistência de sistema de drenagem interno adequado, quando as zonas de vegetação mais

densa abaixo de uma certa cota do paramento de jusante.

Zonas de circulação de água através das ombreiras e da fundação, não captada pelo sistema de

drenagem interna.


A intervenção destina-se a controlar a saída de água e evitar o carreamento de materiais. Trata-

se assim de uma manutenção a executar logo após a sua detecção se atingir uma zona extensa.



Foice

Motoserra

Roçador

Tesoura de poda

Enxada

Pá

Carrinho de mão

Geotêxtil

101

Areia

Brita

Rip-rap

Pessoal:


Como fazer?

1. Cortar a vegetação na zona afetada

2. Colocar um geotêxtil sobre a zona úmida.




6. Chamar o engenheiro de barragens, para avaliação da situação

102

3 - TRINCAS

3.1 – TRINCAS PROFUNDAS POR SECAGEM

O que é:

Aparecimento de fissuras espalhadas ao longo das zonas emersas da barragem e com uma forma

muito diferente de local para local ou alveolar.


Perda de água e perda de volume à superfície de solos argilosos em climas secos e quentes.


Devido à infiltração da água das chuvas através das trincas profundas, e à perda de resistência

dos materiais do aterro, pode produzir-se o ravinamento e a desestabilização de certas zonas

superficiais.



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Compactador manual

Solo argiloso

Sementes

Solo orgânico

Rip-rap

Pessoal:


Trabalhador da fazenda

Como fazer?

1. Umedecer lentamente as trincas do interior para o exterior e verificar o seu fechamento

previamente à estação das chuvas.

2. Remover os solos em torno da trinca e preenchimento com material argiloso

devidamente umidificado (tornando-o plástico) e compactado, se o fechamento não se

tiver produzido pela tarefa 1.

3. Colocar solo orgânico.

4. Proteger o paramento de jusante através da sementeira de espécies adequadas ou de uma

camada de rip-rap

5. Nos períodos secos, proceder à rega das espécies semeadas.

103

3.2 – TRINCAS TRANSVERSAIS

3.2.1 Trincas transversais acima do nível máximo maximorum

O que é:

Aparecimento de fissuras na direção transversal do barramento, em geral, no coroamento da

barragem, junto às ombreiras, a uma cota superior ao nível máximo maximorum.


Recalques diferenciais devido à variação brusca da altura do aterro.


Devido à infiltração da água das chuvas estas trincas podem evoluir se não forem devidamente

tratadas.



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Utensílios para aquecer e aplicar o material betuminoso

Material betuminoso

Pessoal:


Como fazer?

1. Limpar a trinca.

2. Selar a trinca com material betuminoso

3.2.2 Trincas transversais abaixo do nível máximo maximorum

O que é:

Aparecimento de fissuras na direção transversal do barramento, em geral, no coroamento da

barragem, junto às ombreiras, até ou a uma cota inferior ao nível máximo maximorum, com ou

sem circulação de água.


Recalques diferenciais devido à variação brusca da altura do aterro para as fendas verticais.


Estas trincas são caminhos de fluxo concentrado de água quando o nível da água do reservatório

as atinge, podendo consequentemente conduzir a uma muito rápida erosão e à formação de uma

brecha. Trata-se assim de uma manutenção a executar logo após a sua detecção.

Se o nível da água subir acima da cota da fissura e a água sair com pressão a jusante, devem ser

implementadas as medidas de alerta indicadas no Guia de Procedimentos de Emergência

(Capítulo 6)

104



Enxada

Pá

Carrinho de mão


Material betuminoso

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer?

1. Descer, se necessário, o nível d’água no reservatório para uma cota

inferior à da trinca.

2. Limpar a trinca.

3. Selar a trinca com material betuminoso.

4. Se quando subir o nível da água, existir passagem de água pela trinca,

selagem sob a orientação de um engenheiro de barragens.

3.3 – TRINCAS LONGITUDINAIS

3.3.2 Trincas longitudinais verticais no coroamento

O que é:

Aparecimento de fissuras verticais na direção do eixo do barramento no coroamento ou ao longo

dos taludes de montante e de jusante da barragem.


Recalques diferenciais entre zonas de aterro adjacentes em barragens de aterro zoneadas.

Recalques diferenciais devido à molhagem no interior do aterro.

Perda de estabilidade do aterro (em geral com forma arqueada).


Por permitirem a infiltração de água, as trincas longitudinais verticais podem causar a

diminuição da resistência na zona do aterro a elas adjacente, pondendo conduzir ou acelerar a

ruptura do talude por deslizamento.

Trata-se de uma manutenção a executar logo após a sua detecção.

Se existir desnível entre as faces da fissura (escarpa) corresponde a um deslizamento e a

manutenção a efetuar é descrita em 4 – Deslizamentos.



Enxada

Pá

Carrinho de mão


105

Material betuminoso

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer?

1. Limpar a trinca.

2. Selar a trinca com material betuminoso.

3. Se a trinca voltar a formar-se ou aumentar a sua dimensão, requerer a

orientação de um engenheiro de barragens.

3.3.2 Trincas longitudinais horizontais nos paramentos

O que é:

Aparecimento de fissuras horizontais na direção do eixo do barramento nos taludes de montante

e de jusante da barragem, sem ou com circulação de água.


Efeito de arco em vales muito apertados durante o enchimento das barragens, em que a

deformação da parte superior da barragem não acompanha a deformação da parte inferior.


É necessário proceder a manutenção logo após a sua detecção, uma vez que estas trincas

facilitam a formação de um caminho direto da água entre o reservatório e a a face exterior do

paramento de jusante. Podem conduzir a rupturas desastrosas e a ocorrência de carreamento de

materiais.

Se a trinca tiver a jusante saída de água, trata-se de uma situação de alerta. Se sair abundante

água turva da trinca e esta se localizar na zona inferior da barragem, trata-se de uma situação

de emergência. Nestes casos, devem ser implementadas as medidas indicadas no Guia de


Como fazer?

1. Descer o nível no reservatório abaixo da cota da trinca.


106

4 – DESLIZAMENTOS

4.1 – DESLIZAMENTOS SUPERFICIAIS

4.1.1 Deslizamentos superficiais do talude de montante

O que é:

Movimento à superfície de uma massa rip-rap e de solo do talude de montante.


Declive do talude de montante demasiado íngreme para o esvaziamento rápido do reservatório.


Em geral, não representam uma ameaça imediata à integridade da barragem, mas podem

provocar a obstrução da entrada da descarga de fundo/tomadas de água ou a ocorrência de

deslizamentos profundos de maiores dimensões, pelo que a manutenção deve ser efetuada logo

que possível.



Conjunto Motobomba

Enxada

Pá

Carrinho de mão

Pessoal:


Como fazer?

1. Descer o nível d’água no reservatório.

2. Desobstruir a entrada da descarga de fundo/ tomada d’água, se necessário.


4.1.2 Deslizamentos superficiais do talude de jusante

O que é:

Movimento à superfície de uma massa de solo do talude de jusante.


Declive do talude de jusante demasiado íngreme para condições atmosféricas adversas.

Perda de resistência por molhagem do material de aterro, devido à percolação ou a escorrência

superficial de água.


Em geral, não representam uma ameaça imediata à integridade da barragem, mas podem

provocar a obstrução da zona de saída do dreno do pé de jusante ou do tapete drenante e da

estrutura de saída da descarga de fundo/tomada d’água, o que induzir deslizamentos futuros.

Trata-se de uma situação potencialmente grave, a resolver de imediato.

107



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Pessoal:


Como fazer?

1. Desobstruir o dreno de pé de jusante e da estrutura de saída da descarga

de fundo/tomada d’água.


4.2 – DESLIZAMENTOS PROFUNDOS

O que é:

Movimento de grandes massas de solos e eventualmente do terreno de fundação, com formação

de escarpas na zona superior e zonas protuberantes junto ao pé do talude.


Declive do talude de jusante demasiado íngreme para condições atmosféricas adversas.

Perda de resistência por molhagem do material de aterro, devido à percolação ou a escorrência

superficial de água.


Os deslizamentos profundos são uma séria ameaça para a segurança da barragem, já que quando

atingem o coroamento podem reduzir a borda livre da barragem, no maciço de montante deixam

infiltrar no aterro a água do reservatório e no maciço de jusante reduzem a capacidade resistente

da barragem. Podem também obstruir e danificar as estruturas de entrada ou de saída da

descarga de fundo/tomada d’água.

Trata-se, assim, de uma manutenção de caráter urgente. Se o escorregamento tiver reduzido

significativamente a borda livre e o nível da água estiver elevado, constitui uma situação de

alerta. Se houver galgamento da barragem pelo local do escorregamento, trata-se de uma

situação de emergência. Nestes casos, devem ser implementadas as medidas indicadas no Guia

de Procedimentos de Emergência (Capítulo 6).



Conjunto Motobomba

108

Como fazer?

1. Descer o nível da água no reservatório, se necessário.


5 – DEPRESSÕES

5.1 – DEPRESSÕES COM PENDENTES SUAVES

O que é:

São deformações para o interior do coroamento ou dos taludes com variações de declive muito

suave, dispersas ou localizadas ao longo da superfície da barragem.


Recalques do aterro ou da fundação.

Erosão provocada pela ação das ondas no paramento de montante.

Escolha imprópria de materiais no final da construção.


Em geral, as depressões não constituem uma ameaça para a barragem. A manutenção deverá

ser feita para evitar a acumulação e a mais fácil infiltração de águas nestas zonas. Quando

atingem o coroamento, podem contribuir para a perda de borda livre.



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Compactador manual

Solo argiloso

Rip-rap

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer?

1. Repor a geometria inicial através da limpeza e escarificação do solo superficial e

posterior compactação de solo argiloso no coroamento e no paramento de jusante.

2. Repor a geometria inicial do paramento de montante através da colocação de rip-rap.

5.2 – ABATIMENTOS

O que é:

São deformações para o interior do coroamento ou dos taludes com uma forte inclinação no seu

contorno e, por vezes, com um vazio central.


109

Colapso dos solos subjacentes para o interior de cavidades formadas por erosão interna dos

materiais de aterro.


Se forem detectados vazios ou água em circulação no fundo do abatimento, trata-se de uma

situação de elevado perigo, potencialmente conducente à ruptura da barragem, pelo que deverá

ser efetuada de imediato a manutenção da barragem. Devem também ser implementadas as

medidas próprias de situação de alerta e, se houver aumento do abatimento e a saída de água ou

materiais por qualquer ponto da barragem, da fundação ou das ombreiras as medidas de

emergência indicadas no Guia de Procedimentos de Emergência (Capítulo 6).



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Compactador manual

Solo argiloso

Rip-rap

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer?

1. Descer imediatamente o nível d’água no reservatório se forem

detetados vazios ou água em circulação subjacente ao abatimento.


110

6 - PROBLEMAS DE MANUTENÇÃO DO ATERRO

6.1 – PROBLEMAS NO PARAMENTO DE MONTANTE

O que é:

Movimento da zona de proteção e do material subjacente do paramento de montante

imediatamente acima do nível normal da água no reservatório e sua deposição numa zona

inferior do talude, dando origem à formação de uma área relativamente plana (designada por

praia), limitada a montante por um declive íngreme ou por uma escarpa.


A ação das ondas induzidas pelo vento no reservatório.

Falta de proteção no paramento de montante.

Material de proteção do paramento de montante inadequado.


A progressão deste fenômeno pode levar à diminuição da largura e à perda local de estabilidade

do talude, e num caso extremo ao galgamento da barragem. A manutenção deve ser realizada

logo que possível.



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Compactador manual

Solo argiloso

Areia

Rip-rap

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer?

1. Remover superficialmente as zonas afetadas

2. Repor a geometria do talude de montante sem a camada de proteção com solo argiloso,

devidamente compactado

3. Colocar uma camada de areia

4. Colocar uma camada de rip-rap de boa qualidade.

6.2 – PROBLEMAS NA PROTECÇÃO DO COROAMENTO

6.2.1 Causados por ação da água das chuvas

O que é:

Deterioração do coroamento devido a zonas de acumulação da água das chuvas.

111


Falta de nivelamento no acabamento do coroamento

Falta de inclinação do coroamento para montante, para drenar adequadamente a água das

chuvas


A infiltração de água pode provocar problemas de estabilidade do aterro, pelo que é necessário

proceder a esta manutenção.



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Compactador manual

Solo argiloso

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer?

1. Prencher as zonas de acumulação de água com solos argilosos devidamente

compactados.

2. Adotar uma inclinação mínima de 3% para montante para o coroamento.

6.2.2 Causados por tráfego automóvel ou circulação de gado

O que é:

Sulcos e trilhos no coroamento da barragem.


Tráfego automóvel

Acesso do gado


A infiltração de água pode provocar problemas de estabilidade do aterro, pelo que é necessário

proceder a esta manutenção.



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Compactador manual

Solo argiloso

112

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer?

1. Prencher os sulcos e os trilhos com solos argilosos devidamente compactados.

6.3 – CRESCIMENTO OU FALTA DE VEGETAÇÃO NO PARAMENTO DE JUSANTE

O que é:

Presença de árvores ou arbustos de grande porte ou zonas sem vegetação no paramento de

jusante não revestido com rip-rap.


Falta de manutenção preventiva

Condições climatéricas adversas


As raízes das árvores e os arbustos de grande porte quando cortados tardiamente, quando

arrancados pelo vento ou quando morrem constituem caminhos de circulação de água, que

podem levar ao carreamento de materiais e à ruptura da barragem.

As áreas sem vegetação são erodíveis pela ação da água das chuvas.

Esta manutenção é, assim, essencial.



Foice

Motoserra

Roçador

Tesoura de poda

Enxada

Pá

Solo orgânico

Sementes

Rip-rap

Pessoal:



Como fazer?

1. Cortar as árvores e os arbustos de grande porte ao nível do talude.

2. Colocar solo orgânico nas zonas com falta de vegetação.

3. Semear vegetação adequada.

4. Regar a zona semeada na época estival.

113

6.4 – DETERIORAÇÃO POR AÇÃO DE ANIMAIS

6.4.1 Cupinzeiros

O que é:

Presença de cupinzeiros na zona do aterro.


Falta de erradicação dos cupins numa fase inicial.


Estas perfurações produzem o enfraquecimento do aterro e o fácil acesso de água quando de

muito grandes dimensões. Trata-se de uma situação a resolver na primeira oportunidade, em

curto prazo.



Máscara

Luvas

Mangueira

Produto para a eliminação dos cupins

Calda de cimento ou equivalente

Pessoal:


Como fazer?

1. Eliminar os cupins de acordo com o indicado na Figura V.1.

2. Preencher as galerias do cupinzeiro com calda de cimento.

6.4.2 Tocas e buracos de roedores

O que é:

Presença de tocas e buracos na zona do aterro, das ombreiras e da fundação.


Falta de erradicação de roedores.


Estas perfurações produzem o fácil acesso de água por vezes nas zonas inferiores do aterro, a

pressões elevadas. Trata-se de uma situação a resolver na primeira oportunidade, em curto

prazo.



Mangueira

114

Calda de cimento ou equivalente

Pessoal:


Como fazer?

1. Preencher as tocas dos animais com calda de cimento

Figura V.1 – Tratamento de zona afetada por formigueiro (Molle e Cadier, 1992)

115

7 – DETERIORAÇÕES OU OBSTRUÇÕES DE ESTRUTURAS

HIDRÁULICAS

7.1 – EROSÕES

7.1.1 Erosões no(s) vertedouro(s) não revestido(s)

O que é:

Sobreescavação por ação da água de qualquer zona de vertedouro.


Falta de revestimento do vertedouro.

Terreno erodível pelo escoamento da água.

Velocidade de escoamento muito elevadas devido à configuração do vertedouro.

Transporte de detritos pelo escoamento.


As erosões tendem a alterar as condições do escoamento. As zonas previamente erodidas são,

em geral, mais erodidas no decurso da próxima cheia. Quando a erosão atinge as zonas laterais

do canal podem provocar a instabilização das zonas superiores, as quais podem obstruir o

vertedouro. As erosões na zona de restituição de vertedouros podem provocar alterações das

margens ou danificar a própria barragem. Trata-se de uma situação a resolver logo após a

passagem da cheia.



Enxada

Pá

Betoneira

Concreto magro

Pessoal:


Como fazer?

1. Remover materiais soltos e zonas instáveis.

2. Preencher as cavidades erodidas com concreto magro

3. Requerer a orientação de um engenheiro de barragens se as erosões forem

muito intensas ou tiverem ocorrido após a realização das tarefas 1 e 2.

7.1.2 Erosões no(s) vertedouro(s) revestido(s)

O que é:

Aparecimento de zonas descascadas ou fissuradas no concreto do revestimento do vertedouro

após a ocorrência de cheias.


Concreto do revestimento do vertedouro de má qualidade ou construído de modo deficiente.

116


Transporte de detritos pelo escoamento.


As erosões tendem a alterar as condições do escoamento. As zonas previamente erodidas são,

em geral, mais erodidas no decurso da próxima cheia. Os muros laterais ou taludes do canal

podem desestabilizar devido a sobre-escavações na sua base. As erosões na zona de restituição

de vertedouros podem provocar alterações das margens ou danificar a própria barragem. Trata-

se de situação a resolver na primeira oportunidade, em curto prazo.



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Betoneira

Concreto

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer?

1. Remover materiais soltos e zonas instáveis.

2. Remover as zonas mais degradadas do concreto.

3. Preencher as zonas removidas com concreto de modo a repor a geometria

inicial e a obter uma superfície regular e lisa.


muito intensas ou tiverem ocorrido após a realização das tarefas 1 a 3.

7.2 – DANOS ESTRUTURAIS

7.2.1 Danos estruturais no(s) vertedouro(s) em concreto devido a subpressões

O que é:

Aparecimento de fissuras na laje de concreto do revestimento do vertedouro e acompanhadas,

por vezes, por levantamento da laje.


Pressões elevadas da água sobre a laje do vertedouro, devido a terrenos de fundação do

vertedouro permeáveis e inexistência de sistema de drenagem sob o vertedouro


As pressões elevadas, além de fissurarem o concreto, podem produzir desnivelamentos entre os

diferentes painéis da laje e levar a erosões mais intensas. Em casos extremos podem produzir o

seu levantamento para níveis da água no reservatório elevados, sem descarga. É, assim,

indispensável proceder à sua reparação.

117

Se os danos forem muito severos, o vertedouro pode colapsar no decurso de uma cheia muito

intensa, pelo que, caso esta ocorra, devem também ser implementadas as medidas próprias de

situação de alerta indicadas no Guia de Procedimentos de Emergência (Capítulo 6).

Como fazer?


7.2.2 Danos estruturais no(s) vertedouro(s) em alvenaria

O que é:

Alvenaria com fissuras, com blocos de pedra soltos e desalinhados, com juntas não

argamassadas e passagens de água.


Alvenaria de má qualidade ou executada de um modo deficiente.


Assentamentos ou subpressões na fundação.


A alvenaria pode deteriorar rapidamente no decurso das cheias e por infiltração de água nas

juntas e fissuras. Trata-se de uma situação a resolver de imediato.



Argamassa

Calda de cimento

Mástique

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer?

1. Selagem das juntas e fissuras com argamassa.

2. Selagem das juntas e fissuras mais finas com calda de cimento ou mástique.

7.2.3 Desalinhamento de painéis adjacentes de vertedouro(s)

O que é:

Desnivelamento das juntas de construção das lajes ou desalinhamento dos muros do vertedouro

que provocam perturbações do escoamento.


Alvenaria de má qualidade ou executada de um modo deficiente.


Assentamentos ou subpressões na fundação.

118


Os desalinhamentos e desnivelamentos entre painéis adjacentes de vertedouro causam erosões

do concreto na zona das juntas, durante a ocorrência de cheias, que tendem agravar-se ao longo

do tempo. É indispensável proceder à sua reparação em curto prazo, antes do gravamento da

situação.



Martelo

Ponteira de aço

Carrinho de mão

Mástique

Pessoal:

Pedreiro


Como fazer?

1. Remover a zona de concreto nas proximidades das juntas onde há perturbação do

escoamento, de modo a eliminar o desnível ou desalinhamento entre os bordos da junta.

2. Selagem das juntas com mástique.

7.2.4 Inclinação do(s) muro(s) do(s) vertedouro(s)

O que é:

Os muros inclinam-se para o interior do canal do vertedouro.


Insuficiente resistência estrutural do muro para as pressões das terras e da água existentes no

local.


Para além de perturbar o escoamento, a inclinação do muro pode aumentar e produzir o seu

derrubamento.

Se a inclinação do muro for elevada, o vertedouro pode colapsar no decurso de uma cheia, pelo

que, caso esta ocorra, devem ser implementadas as medidas próprias de situação de alerta

indicadas no Guia de Procedimentos de Emergência (Capítulo 6).

Como fazer?


7.2.5 Danos estruturais devidos a galgamento do vertedouro

O que é:

Durante a ocorrência de cheias, água transborda o vertedouro, escoando-se para o seu exterior

e atingindo a barragem ou a margem.

119


Ocorrência de uma cheia superior à cheia de projeto do vertedouro.

Deficiente concepção do vertedouro.


O galgamento dos muros laterais, quando perdura, pode provocar grandes danos na barragem e

na margem onde está implantado.

Se for previsível a ocorrência de uma cheia capaz de provocar o galgamento dos muros, antes

ter sido realizada a manutenção, devem ser implementadas as medidas próprias de situação de

alerta indicadas no Guia de Procedimentos de Emergência (Capítulo 6).

Como fazer?


7.3 – REDUÇÃO DA CAPACIDADE DE VAZÃO

7.3.1 Redução da capacidade de vazão causada por detritos

O que é:

Obstrução parcial ou total de qualquer zona do vertedouro por materiais transportados pelo

escoamento.


Grande transporte de detritos por chuvas intensas.

Presença de detritos florestais na bacia hidrográfica.

Condições topográficas e vegetação propícias ao arrastamento de detritos pela água.


O vertedouro devido à obstrução não é capaz de escoar a cheia para a qual foi projetado, pelo

que será necessário proceder à manutenção corretiva antes da ocorrência da próxima cheia.



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Flutuadores

Cordas

Estacas de amarração

Barco

Pessoal:


Como fazer?

1. Remover e limpar de troncos e outros obstáculos no canal de aproximação, no

vertedouro e na zona de restituição.

2. Limpar os detritos existentes na bacia hidrográfica na proximidade do reservatório.

120

7.3.2 Redução da capacidade de vazão por perda de estabilidade de taludes

O que é:

Obstrução parcial ou total de qualquer zona do vertedouro por materiais que deslizam de

encostas localizadas a cotas superiores.


Perda de estabilidade ou queda de blocos rochosos das encostas.


O vertedouro devido à obstrução não é capaz de escoar a cheia para a qual foi projetado, pelo

que será necessário proceder à manutenção corretiva antes da ocorrência da próxima cheia.

Se for previsível a ocorrência de uma cheia, antes ter sido realizada a manutenção, devem ser

implementadas as medidas próprias de situação de alerta indicadas no Guia de Procedimentos

de Emergência (Capítulo 6).

Como fazer?

1. Requerer a orientação de um engenheiro geotécnico.

7.4 EQUIPAMENTOS

7.4.1 Funcionamento inadequado da comporta ou do registro

O que é:

Comporta ou registro que não permitem a abertura ou o fecho total da descarga de fundo/tomada

d’água.


Avaria ou deterioração do equipamento.

Obstrução parcial ou total da entrada ou saída da descarga de fundo/tomada d’água.


O funcionamento destes equipamentos é essencial para proceder ao esvaziamento do

reservatório quando associados à descarga de fundo, ou para usar a água, quando associados à

tomada d’água. Trata-se, assim, de uma manutenção essencial para o controle de segurança da

barragem e para a sua operação.

Se for previsível a ocorrência de uma cheia excepcional, antes ter sido realizada a manutenção,

devem ser implementadas as medidas próprias de situação de alerta indicadas no Guia de


Como fazer?


7.4.2 Funcionamento inadequado do vertedouro ou da descarga de fundo/tomada d’água por

erosão da zona de restituição

121

O que é:

Perturbação das condições de restituição da vazão do vertedouro aumentando a capacidade de

erosão na zona de restituição.


Concepção inadequada da bacia de dissipação do vertedouro ou da descerga de fundo.

Grande erobilidade da zona de restituição a jusante da bacia de dissipação do vertedouro ou da

descarga de fundo.


Evitar a deterioração da zona a jusante e da zona do pé de jusante da barragem. Trata-se de uma

atividade de manutenção a implementar em curto prazo ou, se os danos detectados forem

severos, no imediato.



Enxada

Pá

Carrinho de mão

Rip-rap

Pessoal:


Como fazer?

1. Colocar rip-rap de proteção ou de reparação na zona a jusante da bacia de

dissipação do vertedouro ou da descarga de fundo.

2. Colocar rip-rap de proteção no pé de jusante da barragem se esta tiver sinais

de erosão


muito intensas ou tiverem ocorrido após a realização das tarefas 1 a 2.

7.4.3 Funcionamento inadequado da descarga de fundo/tomada d’água

O que é?

Redução da vazão da descarga de fundo/tomada d’água


Acumulação de sedimentos ou detritos a montante.


Dificulta o esvaziamento do reservatório (no caso da descarga de fundo) e o uso da água (no

caso da tomada d’água). Trata-se de uma atividade de manutenção a realizar na primeira

oportunidade, em curto prazo.


122


Enxada

Pá

Carrinho de mão

Rip-rap

Pessoal:


Como fazer?

1. Abrir a descarga de fundo/tomada d’água durante a ocorrência de uma cheia intensa.

2. Limpar os detritos acumulados em torno da descarga de fundo/tomada d’água, se o

reservatório for esvaziado.

7.4.4 Funcionamento inadequado da descarga de fundo por perdas de água

O que é?

Perda de água do conduto através de fissuras ou orifícios.


Fraturação do conduto devido à compactação do aterro

Fissuração do conduto devido a recalques diferenciais na fundação.

Insuficiente resistência estrutural do conduto para as pressões instaladas.


A passagem de água através do conduto possibilita a erosão da zona adjacente, o que pode

originar a ruptura da barragem se o conduto estiver em contato com o aterro. A manutenção

deve ser feita logo que possível, uma vez que até à sua realização, não deve ser utilizada a


Se não existir comporta a montante ou esta não esteja em funcionamento, antes ter sido

realizada a manutenção, devem ser implementadas as medidas próprias de situação de alerta

indicadas no Guia de Procedimentos de Emergência (Capítulo 6).

Como fazer?


123

ANEXO 6 - FICHAS DE REGISTRO DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO

124

FICHAS DE REGISTRO DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO

Instruções:

1 O empreendedor deve registrar nas fichas abaixo as atividades de operação,

manutenção e inspeção realizadas a cada mês.

2 O mês 1 do planejamento corresponde ao primeiro mês do período chuvoso.

3 O emprendedor deve manter arquivadas as fichas de manutenção

preenchidas para apresentação à fiscalização, quando solicitado.

4 Para o preenchimento da ficha, a coluna “Tarefas” apresenta a lista de

atividades que o empreendedor deve realizar naquele mês.

5 A coluna “Executada” deve registrar se a tarefa foi realizada (sim ou não).

6 A coluna “Data” deve indicar a data em que foi realizada a tarefa.

7 A coluna “condições atmosféricas” deve indicar as condições do tempo (sol,

chuva, nublado) quando da realização da tarefa.

8 A coluna “Autoria” deve indicar quem realizou a tarefa.

9 A coluna “observações” deve ser preenchida sempre que algum fato

relevante mereça ser registrado.

10 Os arquivos digitais contendo essas fichas podem ser encontrados no site

www.ana.gov.br/segurancadebarragens

http://www.ana.gov.br/segurancadebarragens

125

Barragem:

Planejamento e Registro de Operação e Manutenção

Mês 1:

Tarefa de Operação Executada

(1) Data

Condições (2)

atmosféricas Autoria

Observações (3)

Leitura do nível do reservatório Nível d’água:

Tarefa de Manuteção Preventiva Executada

(1) Data

Condições (2)

atmosféricas Autoria Observações

(3)

A.3 Garantia da integridade da vedação

A.4 Preenchimento de sulcos ligeiros e buracos pequenos

B.1 Corte da vegetação entre o rip-rap

B.2 Corte da vegetação arbustiva e árvores

B.3 Manutenção da proteção vegetal (se existente) ou do rip-

rap

B.4 Garantia da integridade da vedação

C.1 Manutenção da proteção vegetal

C.2 Regularização das superfícies (ravinamento)

C.3 Garantia da integridade da vedação

C.4 Corte de vegetação arbustiva e árvores

C.5 Manutenção das calhas

D.1 Drenagem de escoamento superficial nas ombreiras

E.1 Reparação de sulcos e aberturas

F.1 Limpeza de detritos e outros obstáculos

F.2 Regularização geométrica

F.3 Corte de vegetação arbustiva e de árvores na proximidade

G.1 Limpeza de detritos e outros obstáculos

G.2 Regularização geométrica (soleira e taludes)

G.3 Manutenção da cobertura vegetal

G.4 Reparação de trincas e ravinamentos (soleira e taludes)

G.5 Reparação de trincas e deformações no contato com o

terreno natural

G.6 Corte de vegetação arbustiva e de árvores na proximidade

H.1 Reparação de deterioração no concreto

H.2 Garantia de integridade da vedação

I.1 Manuseio da comporta de montante

I.2 Manuseio da comporta ou válvula de jusante

J.2 Garantia de integridade da vedação e das zonas de

bebedouros

J.4 Remoção das plantas aquáticas

Tarefa de Manuteção Corretiva Executada

(1) Data

Condições (2)


(3)

(1) Executada (S/N); (2) Condições atmosféricas (S: sol, N: nublado, C: chuva); (3) Notas e referências a esquemas e fotografias

126

Barragem:


Mês 2:


(1) Data

Condições (2)


(3)



(1) Data

Condições (2)


Observações (3)








(1) Data

Condições (2)


(3)


127

Barragem:


Mês 3:


(1) Data

Condições (2)


(3)



(1) Data

Condições (2)


Observações (3)








(1) Data

Condições (2)


(3)


128

Barragem:


Mês 4:


(1) Data

Condições (2)


(3)



(1) Data

Condições (2)


Observações (3)

A.1 Reparação corrente de trincas devidas à secagem





rap












terreno natural






bebedouros



(1) Data

Condições (2)


Observações (3)


129

Barragem:


Mês 5:


(1) Data

Condições (2)


(3)



(1) Data

Condições (2)


(3)








(1) Data

Condições (2)


Observações (3)


130

Barragem:


Mês 6:


(1) Data

Condições (2)


(3)



(1) Data

Condições (2)


Observações (3)








(1) Data

Condições (2)


(3)


131

Barragem:


Mês 7:


(1) Data

Condições (2)


(3)



(1) Data

Condições (2)


Observações (3)


A.2 Regularização geométrica (correcção do nivelamento)



B.1 Corte da vegetação entre o rip-rap



rap






C.5 Manutenção das calhas


E.1 Reparação de sulcos e aberturas


F.2 Regularização geométrica

F.3 Corte de vegetação arbustiva e de árvores na proximidade


G.2 Regularização geométrica (soleira e taludes)




terreno natural

G.6 Corte de vegetação arbustiva e de árvores na proximidade





J.1 Remoção do assoreamento do fundo


bebedouros

J.3 Plantação de espécies protetoras da erosão do solo vegetal

ou cerca de proteção relativamente ao transporte eólico


J.5 Plantação de árvores para proteção da incidência solar

Tarefa de Manuteção Corretiva Executada (1)

Data Condições (2)


(3)


132

Barragem:


Mês 8:


(1) Data

Condições (2)


(3)



(1) Data

Condições (2)


Observações (3)








(1) Data

Condições (2)


(3)


133

Barragem:


Mês 9:


(1) Data

Condições (2)


(3)



(1) Data

Condições (2)


Observações (3)








(1) Data

Condições (2)


(3)


134

Barragem:


Mês 10:


(1) Data

Condições (2)


(3)



(1) Data

Condições (2)


Observações (3)






rap












terreno natural






bebedouros


Tarefa de Manuteção Corretiva Executada (1)

Data Condições (2)


(3)


135

Barragem:


Mês 11:


(1) Data

Condições (2)


(3)



(1) Data

Condições (2)


Observações (3)








(1) Data

Condições (2)


(3)


136

Barragem:


Mês 12:


(1) Data

Condições (2)


(3)



(1) Data

Condições (2)


Observações (3)








(1) Data

Condições (2)


(3)


137

138

ANEXO 7 - RECOMENDAÇÕES PARA O DIMENSIONAMENTO E A

CONSTRUÇÃO DE PEQUENAS BARRAGENS DE TERRA

139

140

RECOMENDAÇÕES PARA O DIMENSIONAMENTO E A

CONSTRUÇÃO DE PEQUENAS BARRAGENS DE TERRA

Objeto

As presentes recomendações são aplicáveis ao projeto e à construção de pequenas barragens de

terra.

a. Recomendação para o projeto de pequenas barragens de terra

No projeto de pequenas barragens de terra deve assegurar-se a estabilidade dos taludes em todas

as fases da vida da obra, em especial durante os esvaziamentos rápidos, considerar o controle

da percolação, a existência de uma borda livre adequada e a proteção dos taludes contra a erosão

causada pela chuva e pelas ondas.

Elaboração dos projetos

Os projetos devem ser elaborados por técnicos registrados no Conselho Regional de Engenharia

e Agronomia – CREA e ter Anotação de Responsabilidade Técnica – ART registrada no CREA

da região onde se desenvolvem os projetos.

Organização dos projetos

Os projetos devem conter, devidamente organizadas, as peças escritas e desenhadas necessárias

para definir completamente a obra e justificar o seu dimensionamento.

Implantação da barragem

No que respeita ao local de implantação da barragem, deverão ser considerados fatores

exteriores à barragem, como as condições de acessibilidade, a disponibilidade de materiais, a

posse da terra, os aspectos ambientais, as necessidades da comunidade, a distância até ao

fornecimento de energia elétrica e a possibilidade de inundação de estradas, pontes e edifícios.

Trabalhos de reconhecimento geológico e geotécnico

A caracterização geológico-geotécnica deverá incluir informações relativas à geologia regional

e local, à sismicidade, ao potencial de escorregamento na zona do reservatório e às condições

de fundação para a barragem, as estruturas e os órgãos hidráulicos. O desenvolvimento do

reconhecimento deve ser adequado às condições de cada local, nomeadamente ao conhecimento

da sua geologia.

Em locais de geologia conhecida, o reconhecimento poderá, porém, limitar-se à identificação

das formações ocorrentes.

O reconhecimento do terreno de fundação da barragem deve ser efetuado por trincheiras

superficiais e por poços ou sondagens (quando a espessura do solo de cobertura ultrapassar 3,5

m) levados a uma profundidade igual, pelo menos, à máxima altura da obra, segundo

alinhamentos que, no mínimo, deverão abarcar o eixo da barragem e o do vertedouro.

141

Na fundação do vertedouro, a prospeção a realizar deve ser orientada para a avaliação da

erodibilidade da fundação. Devem ser executadas trincheiras na soleira e ao longo do canal do

vertedouro. Para a fundação da descarga de fundo e da tomada d’água devem ser realizadas, no

mínimo, duas trincheiras para verificar a adequação do terreno de fundação.

O reconhecimento dos solos a utilizar na construção deve ser feito com recurso a trincheiras

nos locais de empréstimo.

Em regra, o número de poços ou sondagens não deve ser inferior a três, nem o seu espaçamento

maior do que 50 m.

O reconhecimento deve ainda dar particular atenção à pesquisa de ressurgências que terão de

ser captadas de modo a não prejudicar a estabilidade da barragem e da sua fundação, bem como

à existência de camadas impermeáveis de suficiente espessura a profundidade economicamente

acessível, pois no projeto pode ser tirado importante partido de tais camadas.

Estudo das características do terreno de fundação e do reservatório

As características de cisalhamento e a permeabilidade das formações em que se fundará a obra

devem ser determinadas sobre amostras indeformadas colhidas nas sondagens, ou por meio de

ensaios in situ.

No caso de haver formações rochosas interessadas nas fundações deve averiguar-se a eventual

existência de diaclases, falhas ou outras superfícies de menor resistência ao longo das quais

possam ocorrer escorregamentos ou percolações inconvenientes.

Devem ser efetuadas pesquisas das características dos terrenos do reservatório que possam

condicionar a sua estanqueidade e a estabilidade das suas margens.

Estudo das terras disponíveis para construção

O projeto deve indicar os locais de empréstimos das terras a aplicar na barragem em planta de

escala adequada, bem como a avaliação dos respectivos volumes.

De cada qualidade de terra, classificada visualmente, será colhida uma amostra por cada

1000 m3 e sobre ela serão realizados os seguintes ensaios: limites de consistência e análise

granulométrica. Com os resultados destes ensaios e demais elementos de apreciação deve-se

proceder ao agrupamento das terras segundo a Classificação Unificada de solos (ASTM

D2487). O número de ensaios prescrito poderá ser reduzido no caso de terras de elevada

homogeneidade.

Sobre uma amostra de cada grupo a que se for conduzido, segundo a classificação referida,

serão realizados os seguintes ensaios: compactação leve (ASTM D698), consolidação,

permeabilidade e compressão triaxial de provetes saturados para determinação das

características de resistência ao cisalhamento. Os ensaios serão efetuados em geral sobre a

fração dos solos que passa no peneiro de malha quadrada de 4,76 mm de abertura (n.º 4 ASTM).

No caso de os solos em estudo conterem mais de 35% de elementos retidos naquela peneira, os

ensaios deverão, porém, ser conduzidos sobre a fração passada na peneira de menor malha que

tiver menos de 35% dos elementos retidos.

142

Deve ser dada preferência à utilização de solos argilosos, face à sua maior resistência à erosão

ao galgamento.

Fundações

Quando a resistência ao cisalhamento do terreno de fundação não exceder uma vez e meia, pelo

menos, a resistência ao cisalhamento que teria o aterro à mesma profundidade, o projeto deve

apresentar demonstração de que está garantida a segurança da obra em relação a

escorregamentos, devendo ser consideradas possíveis superfícies de escorregamento cortando

simultaneamente o aterro e o terreno de fundação.

Quando não estiver comprovada a impermeabilidade das fundações, o projeto deve apresentar

cálculo das vazões de infiltração sob a barragem, bem como indicação das medidas previstas

para reduzir essas vazões a valores aceitáveis (por exemplo, por adoção de trincheiras corta-

águas) e para evitar o risco de erosão interna ou piping (por exemplo, por adoção de filtros), e

prever o controle e o registro da percolação.

A trincheira de vedação deverá ser prolongada até ao firme rochoso ou até um estrato de

permeabilidade adequada e estendida a todo o desenvolvimento da barragem. Em trincheiras

até cerca de 3,5 m de profundidade, a inclinação dos taludes da trincheira poderá ser de

1(V):1(H) e, para profundidades superiores, 1(V):1,5(H). A largura mínima da trincheira, na

base, deverá ser de 4 m. Poderá ser necessário colocar um filtro no talude de jusante da

trincheira para evitar erosão interna.

Em barragens zoneadas, o projeto deve assegurar a ligação da zona impermeável ou

impermeabilizada da fundação com o núcleo.

O projeto deve dar indicação do critério a seguir aquando das escavações para decidir sobre a

profundidade definitiva da fundação.

Estabilidade dos taludes

Como regra geral, as inclinações dos paramentos devem ser justificadas com base no estudo da

estabilidade dos maciços, apoiado nos resultados dos ensaios para determinação das

características mecânicas. Salienta-se, no entanto, que a adoção de taludes mais suaves

representa apenas um pequeno incremento do custo de pequenas barragens, mas é capaz de

aumentar muito a segurança da barragem.

No cálculo do maciço de montante deve ser considerada a situação correspondente a um

esvaziamento brusco do reservatório. Se não se fizer cálculo mais rigoroso, as pressões

intersticiais poderão ser calculadas, admitindo que em pontos à profundidade ℎ, contada na

vertical a partir do paramento, a pressão intersticial é dada pelo produto do peso do volume da

água, 𝛾𝑤, por ℎ.

No cálculo do maciço de jusante deverá ser considerada a situação correspondente ao

reservatório cheio, isto é, com a água ao nível máximo normal. Se não se fizer cálculo mais

rigoroso, as pressões intersticiais abaixo da linha de saturação poderão ser calculadas admitindo

que em pontos à profundidade ℎ, contada verticalmente a partir da linha de saturação, a pressão

intersticial é igual a 𝛾𝑤 ℎ.

143

O projeto deverá indicar a posição da linha de saturação no perfil da barragem e os dispositivos

drenantes adotados para que ela se situe totalmente no interior do maciço.

Nos casos em que as dimensões da barragem (altura e volume), a capacidade do armazenamento

e o dano potencial a jusante possam justificar que o projeto deixe de se fundamentar em ensaios

de determinação das características mecânicas dos solos a empregar, as inclinações dos

respectivos paramentos serão fixadas de harmonia com as indicações da experiência.

No Quadro VII. 1 indicam-se as inclinações que poderão ser adotadas em pequenas obras de

perfil homogêneo, para os diferentes grupos de classificação dos solos. As inclinações aí

indicadas para o caso de barragens não sujeitas a esvaziamento brusco do reservatório apenas

poderão ser adotadas quando no projeto se prove que tal é de admitir.

Quadro VII. 1 – Inclinações dos taludes dos paramentos de montante e de jusante em

barragens homogêneas

Condições de

esvaziamento

Classificação do solo

(ASTM D2487)

Inclinação dos paramentos

Montante Jusante

Lento

GC,GM,SC,SM 1(V):2,5(H) 1(V):2(H)

CL,ML 1(V):3(H) 1(V):2,5(H)

CH,MH 1(V):3,5(H)

Rápido

GC,GM, SC,SM 1(V):3(H) 1(V):2(H)

CL,ML 1(V):3,5(H) 1(V):2,5(H)

CH, MH 1(V):4(H)

Largura do coroamento

A largura do coroamento, em regra não inferior a 3 m, deve ser justificada em função da

natureza dos materiais a empregar, da configuração da linha de saturação com o reservatório

cheio, da altura e importância da barragem, das condições práticas de construção e das

exigências da circulação prevista.

O coroamento será consolidado convenientemente e deverá assegurar-se a sua eficaz drenagem,

devendo ser adotado um valor mínimo de 3% para a inclinação do coroamento para montante.

O coroamento deve ser protegido com material granular para evitar trincas e sulcos produzidos

por rodas de veículos.

Revestimento dos paramentos

O paramento de montante deverá ser protegido da erosão provocada pelas vagas por meio de

um revestimento de enrocamento, de solo-cimento, betuminoso ou de outro tipo

convenientemente justificado.

O paramento de jusante deve ser protegido da ação da chuva e da água proveniente das

descargas e dos verdedouros, tomando-se ainda medidas contra os animais que revolvem a terra.

Quando a altura da barragem o justificar, deverá completar-se a proteção do paramento de

jusante por meio de banquetas dotadas de valetas de escoamento das águas superficiais.

144

Núcleo de barragens zoneadas

Em barragens zoneadas o núcleo impermeável deve atingir a cota do nível máximo de cheia.

Recomenda-se que a largura do núcleo na base não seja inferior a metade da altura da barragem,

com um mínimo de 4 m.

Filtros

A drenagem através de filtros e drenos é essencial para reduzir a possibilidade de erosão interna,

considerando-se indispensável a colocação de sistemas de drenagem interna, constituídos por

filtros chaminé e tapetes drenantes, em barragens homogêneas e zoneadas.

Os filtros são dimensionados para impedir o arrastamento de solos. Os drenos são

dimensionados para escoar a água, mantendo os materiais a jusante secos. A combinação de

filtros e drenos constitui uma boa solução de drenagem das barragens.

Recomenda-se, no mínimo, a utilização de um dreno no pé do talude de jusante, para barragens

com altura inferior a 5 m, de tapete drenante, para barragens de altura superior a 5 m e,

adicionalmente, de um filtro chaminé para barragens de altura superior a 10 m.

Na transição do aterro para os enrocamentos de revestimento do paramento de montante e para

os dispositivos drenantes deverão ser colocados filtros devidamente dimensionados.

Os materiais para filtros e drenos devem, em geral, ser materiais obtidos por britagem, devido

aos materiais naturais se encontrarem, em regra, demasiado contaminados.

Não havendo materiais disponíveis para filtros, sendo o sobrecusto relativo à sua aquisição e

transporte elevado, poderá ser equacionada a utilização alternativa de geossintéticos em zonas

não críticas da barragem, em substituição dos materiais naturais.

Vertedouro(s) de cheias

Os órgãos de descarga das cheias devem oferecer garantia de segurança total contra o

galgamento da barragem. Em pequenas barragens são muitas vezes considerados dois tipos de

vertedouros, o vertedouro principal e o vertedouro de emergência, ou apenas o vertedouro

principal.

O vertedouro principal não deve ser suscetível à erosão, dado ser expectável que funcione todos

os anos. Quando associado a um vertedouro de emergência pode ser materializado através de

tubulações verticais ou inclinadas, devidamente protegidas contra obstruções por materiais

flutuantes. Quando isolado deve ser em soleira livre.

O vertedouro de emergência funciona apenas após cheias significativas, deve ter uma

capacidade muito superior à do vertedouro principal e deve ser em soleira livre.

Consoante os elementos hidrológicos disponíveis, a vazão para o dimensionamento do(s)

vertedouro(s) deverá ser determinada por fórmulas do tipo cinemático, pelos métodos da

hidrologia estatística ou pelo método do hidrograma unitário. O valor da vazão de cheia poderá

também obter-se por comparação com bacias hidrográficas morfológica e hidrologicamente

semelhantes à bacia em estudo, e em relação às quais se disponha de bom conhecimento das

vazões.

145

Em princípio, e salvo o caso de se prever que a ruptura da barragem ponha em risco vidas

humanas, adotar-se-á no projeto a vazão máxima da cheia com probabilidade de ocorrência de

uma vez em 100 anos.

Para a determinação da precipitação deverão utilizar-se os valores médios horários extraídos de

registos udográficos de posto ou postos representativos, sendo recomendável que o período das

observações seja pelo menos de 30 anos.

A localização do(s) vertedouro(s) deve acautelar a possibilidade de erosão do aterro.

O(s) vertedouro(s) de cheias não deverá(ão) ficar integrado(s) no corpo de barragens de terra.

Todos as paredes da zona de entrada do(s) vertedouro(s) devem ter como borda livre mínima o

valor adotado para a barragem. No canal do vertedouro(s) e na zona de saída deverá ser evitado

o galgamento das suas paredes pela cheia. Para a dissipação da energia das águas o projeto

deverá prever disposições adequadas, cujo dimensionamento será convenientemente

justificado.

Normalmente, nas bacias das pequenas barragens, o tempo de concentração é baixo e é

recomendada a utilização de vertedouros sem comportas, para anular o tempo de resposta

necessário para a operação das comportas.

Quando não existir risco de erosão devido à competência do maciço de fundação do vertedouro,

conferida pela sua natureza rochosa, o canal pode ser escavado diretamente na rocha.

Em solos ou rochas erodíveis é necessário proceder à proteção do canal com um revestimento

de concreto, com uma espessura mínima de 0,10 m, e à drenagem da fundação para evitar a

instalação de subpressões. O canal deverá também ter juntas de dilatação, a distâncias variáveis

entre 3 e 15 m.

Borda livre

Designa-se por borda livre a distância vertical entre o máximo nível d’água suscetível de se

verificar no reservatório, nível máximo maximorum, funcionando os órgãos de descarga com a

eficiência prevista, e o coroamento da barragem, não considerando o parapeito.

A fixação do valor da borda livre deverá ser feita mediante a determinação do nível da cheia

considerada para dimensionamento do vertedouro e tendo em conta a altura máxima e a

velocidade das ondas que o vento possa formar no reservatório.

Em nenhum caso a borda livre deverá ser inferior a 1 m.

Contra-flecha

Deve ser adotado um valor mínimo de 0,30 m para a contra flecha na seção de maior altura

Descarga de fundo e tomada d’água

As barragens de terra devem possuir um ou mais descargas de fundo que permitam o

esvaziamento do reservatório.

146

É proibida a colocação de tubulações nos aterros, por causa de erosão interna, e sobre estes,

devido à erosão externa. Recomenda-se, ainda, a concretagem da envolvente dessas tubulações.

É fortemente recomendado que o conduto da descarga de fundo se localize junto a uma

ombreira e que esteja fundado em terreno competente, de preferência em maciço rochoso. A

cota da base da trincheira do conduto não deve ser inferior à cota da trincheira de vedação.

As entradas das descargas de fundo e tomadas de água devem ser localizadas de forma a garantir

a permanência do seu funcionamento e ser munidas de grelhas de proteção.

A tubulação deve ter uma inclinação que não exceda 2 a 5%, para evitar velocidades demasiado

elevadas, e deve estender-se para além do pé de jusante para evitar a erosão da barragem.

Salvas razões justificadas, cada conduto deve ser munido, pelo menos, de uma válvula,

instalada a montante e convenientemente arejada. O seu comando será facilmente acessível e,

se for mecânico, deve existir simultaneamente dispositivo de manobra manual.

Se os condutos atravessarem a barragem e se não repousarem sobre formações rochosas, o

projeto deverá prever disposições adequadas para prevenir os efeitos de recalques diferenciais,

sendo as juntas essenciais para um adequado comportamento do conjunto.

Dado que as tubulações sob o aterro são frequentemente causa de acidentes devido à percolação

ao longo do respectivo contorno exterior, o projeto deverá indicar as medidas a adotar para

interceptar as eventuais fugas ao longo dos condutos, nomeadamente, através de colares de

filtros/drenos.

O projeto deverá conter a determinação da curva de vazão da descarga de fundo projetado,

relacionando-a com a capacidade do reservatório e com o seu tempo de esvaziamento. A

capacidade de vazão da descarga de fundo deve permitir esvaziar metade do volume do

reservatório em 7 dias, sendo recomendado o valor de 0,305 m como diâmetro mínimo da

tubulação.

Se existir utilização regular de água a jusante da barragem, deve instalar-se um sistema de vazão

sanitária que permita a manutenção de uma vazão adequada para esse efeito.

Avaliação e minimização dos impactos a montante e a jusante

Os principais impactos associados à construção de pequenas barragens são os danos potenciais,

afetação de outros proprietários devido à extensão do reservatório, a sedimentação do

reservatório, o crescimento de plantas aquáticas, a redução significativa dos escoamentos para

jusante e a circulação de peixes.

O projeto deverá conter uma avaliação do dano potencial associado no que respeita a pessoas,

habitações ou propriedades induzido pela onda de inundação devida ao eventual rompimento

da barragem.

A região do vale a jusante da barragem potencialmente afetada pelo rompimento da barragem

deve ser delimitada pela seção do rio em que a onda de inundação atinge a ordem de grandeza

da cheia de dimensionamento do vertedouro e deve ter em conta a indução de ruptura de

barragens situadas a jusante.

147

O projeto deve definir de forma adequada a extensão para montante do espelho d’água em pleno

armazenamento e em máxima cheia e indicar as propriedades potencialmente inundadas, bem

como a autorização explícita por parte dos respectivos proprietários. Deve ainda conter uma

previsão da sedimentação do reservatório ao longo da sua vida útil, bem como medidas para a

sua minimização, bem como que combatam o crescimento de plantas aquáticas.

A construção da barragem também pode ter consequências para jusante, nomeadamente, devido

à redução significativa dos escoamentos, podendo atingir outras barragens e poços. O projeto

deve conter uma avaliação destes impactos, bem como medidas para a sua minimização.

Sempre que tal for reconhecido necessário, as obras deverão incluir dispositivos que permitam

a circulação dos peixes entre os trechos de água situados a montante e a jusante da barragem

b. Recomendação para a construção de pequenas barragens de terra

O controle da qualidade durante a construção são aspectos essenciais do controle de segurança

das pequenas barragens. É recomendado que o período de construção coincida com o período

em que a pluviosidade é mais reduzida e, simultaneamente, em que os solos ainda apresentam

uma umidade natural suficiente para a sua adequada compactação.

Direção da construção

A construção será dirigida por um responsável técnico registrado no Conselho Regional de

Engenharia e Agronomia – CREA e com as qualificações requeridas para a elaboração do

projeto.

Preparação para a execução dos aterros

A preparação para a execução dos aterros inclui a marcação dos limites da barragem e dos seus

alinhamentos principais (nomeadamente, o eixo), a escolha das áreas de empréstimo, os acessos

às áreas de empréstimo, a remoção da camada superficial da fundação, a eventual execução do

desvio provisório, a construção da trincheira de vedação e a implantação da tubulação do


Marcação dos limites da barragem

A implantação da barragem deve ser efetuada recorrendo a estacas e a cordas, usadas também

para assinalar o nível máximo do reservatório. A vegetação abaixo deste nível deve ser

removida.

Áreas de empréstimo

As áreas de empréstimo devem ser desprovidas de material orgânico, drenadas, conter os solos

pretendidos e não terem demasiados blocos de pedra.

Limpeza da fundação

Serão retiradas as camadas de terra vegetal, raízes, outros restos de matérias vegetais, blocos

de pedra, detritos, formigueiros e bem assim todas as terras acima daquelas cujas características

mecânicas foram consideradas no projeto das fundações.

148

As surgências deverão ser captadas e drenadas antes de ser iniciada a execução do aterro.

Desvio provisório

Se a barragem for construída num curso de água pode ser necessário prever a construção de um

desvio provisório, através de tubulação ou de trincheira de desvio.

Construção da trincheira de vedação

Após a limpeza deve proceder-se à escavação e ao preenchimento da trincheira de vedação, por

camadas horizontais, com solo devidamente compactado.

Implantação da descarga de fundo/tomada d’água

As tubulações, no sentido montante-jusante, devem ser instaladas numa trincheira escavada na

fundação, para permitir melhor confinamento lateral.

A implantação da(s) tubulação(ões) do descarga de fundo/tomada d’água deve ser decidida após

a limpeza da fundação, a realização das trincheiras de prospeção e a construção da trincheira de

vedação, podendo ser necessário adotar geometrias em curva para garantir boas condições de

fundação.

A trincheira de fundação da tubulação deve ser escavada em terreno firme desde a inserção a

montante no reservatório, pelo menos, até ao pé de jusante. A trincheira deve ter uma dimensão

na base igual ao diâmetro da tubagem acrescido do espaço necessário para o preenchimento

com concreto pobre da sua envolvente.

Fundações

Nas fundações em maciços terrosos, é necessário assegurar que a barragem é fundada em

materiais de resistência igual ou superior à dos materiais de aterro após compactados. As

especificações em termos de compactação dos solos de fundação são as exigidas para os

materiais de aterro.

Compactação dos aterros

A compactação das camadas deve ser realizada de forma a conseguir compacidades pré-fixadas,

de acordo com os ensaios de compactação.

Deve dar-se preferência ao ajuste do teor em água no local do empréstimo, para que a colocação

em obra ocorra com o material com o teor em água próximo do pretendido.

A construção do aterro deve ser feita de forma regular, de forma a não haver desníveis

excessivos. O material de aterro deve ser colocado em camadas horizontais em toda a extensão

da barragem. Os materiais devem ser espalhados sobre as camadas pré-existentes e não

empurrados para o local.

O espalhamento deve ser feito com bulldozer, em camadas com uma espessura máxima de cerca

de 0,20 m a 0,25 m, dependendo do solo e do equipamento de compactação, e a compactação

149

deve ser efetuada com rolos. Os rolos de pés de carneiro são os mais adequados para os solos

finos argilosos e os rolos de rasto liso para os restantes. Normalmente 8 a 10 passagens do

equipamento de compactação são suficientes.

A compactação relativa (ASTM D698) deve atingir pelo menos 95%, referida ao ensaio Proctor

normal, e o teor de água deverá situar-se entre o teor ótimo em água 𝑤𝑜𝑝𝑡 e 𝑤𝑜𝑝𝑡 + 2%.

Usualmente cada camada será levada até à umidade conveniente para a compactação por rega

sobre o aterro ou no empréstimo, com cuidadosa dispersão de água para conseguir molhagem

uniforme. Será, em regra, conveniente acompanhar a rega com revolvimento das terras por meio

de equipamentos adequados.

Deve ser assegurada uma adequada ligação entre camadas, pelo que, se a superfície da camada

secar, esta deve ser escarificada antes da colocação de uma nova camada. A escarificação da

camada é também fundamental quando se utilizam rolos de rasto liso.

Se os aterros forem construídos durante a estação úmida, devem ser tidos cuidados para evitar

a permanência de água na superfície das camadas. Para o efeito, as camadas devem ter uma

ligeira inclinação que permita o escoamento superficial.

O filtro chaminé não deve ser demasiado compactado. A sua compactação deve ser feita com

bastante água.

Zonas confinantes com as tubulações

Desaconselha-se a execução de colares à volta de tubulações, sendo recomendada, em sua

substituição, a colocação de filtros, em especial no terço final da tubagem, para prevenir

problemas de erosão interna.

Tubulações

As tubulações devem ser ensaiadas com ar comprimido a uma pressão igual a uma vez e meia

a pressão de serviço, não devendo ocorrer fugas durante um período de 2 h. Estes ensaios de

receção permitem realizar correções com um custo mínimo.

Controle da compactação

O controle da compactação relativa e do desvio do teor de água em relação ao ótimo será

efetuado em cada 1000 m3 de terra colocado em obra, com um mínimo de duas determinações

por camada.

Será mantido pelo técnico responsável no local da obra um registro dos resultados dos ensaios

de controle, com indicação das datas e das coordenadas dos pontos em que os ensaios de

controle foram realizados.

Durante a execução da obra, o mesmo técnico anotará os resultados dos seus exames aos

trabalhos durante as fases mais importantes, designadamente: conclusão da remoção da camada

superficial da fundação, colocação de filtros, diversas fases de compactação dos aterros e fase

terminal da obra.

150

Recuperação paisagística do local

Após a construção da barragem é necessário recuperar o espaço usado durante a construção,

nomeadamente de forma a prevenir a erosão e a minimizar os impactos. É necessário proceder

se necessário à regularização de taludes, por forma a garantir a sua estabilidade e segurança em

longo prazo, em especial para as condições de saturação, caso esses taludes confinem com o

reservatório.

Para a revegetação, devem ser utilizados solos orgânicos para a plantação de espécies nativas e

evitar-se a plantação de árvores adjacentes ao aterro.

Observação das obras

O comportamento da obra durante a fase inicial de exploração, designadamente no primeiro

enchimento, total ou parcial, e no subsequente esvaziamento, deve ser observado, dando-se

particular atenção ao eventual aparecimento de trincas ou de infiltrações e aos recalques que

ocorram.

Em obras que levantem problemas especiais deverão ser colocados dispositivos de observação,

nomeadamente referências para observação de deslocamentos de pontos dos maciços, aparelhos

para medição de pressões intersticiais e piezômetros para observação da linha de saturação.

Documents

Manual do Empreendedor Volume VIII Guia Prático de … · XXXX Agência Nacional de Águas (Brasil). Manual do Empreendedor – Volume VIII - Guia Prático de Pequenas Barragens